Как делается асфальт: из чего делают асфальт – Москва 24, 04.06.2015

Автор

Содержание

из чего делают асфальт – Москва 24, 04.06.2015

Иллюстрация Ольга Денисова

На что больше всего любят жаловаться автомобилисты? Правильно: дороги. А как сделать их ровными – без ям и ухабов? Всего лишь уложить качественный асфальт. Но из чего и как его делают?

Наши коллеги из научно-популярного журнала «Кот Шредингера» рассказали рецепт асфальта и помогли разобраться в правилах его приготовления.

Асфальтобетонные смеси делают из минеральных материалов: смеси щебня, песка и минерального порошка. В качестве вяжущего элемента используют нефтяной либо модифицированный битум. Для улучшения его свойств в смесь добавляют модификаторы: полимеры, резиновую крошку, серу. Они связывают длинномерные молекулы битума в прочную пространственную сетку.

Смеси бывают холодными или горячими. Это зависит от консистенции битума – вязкий он или жидкий. Горячую смесь, в состав которого входит вязкий битум, нужно разогревать до 120°С. В холодной смеси битум находится в жидком состоянии. Такой асфальт нужно укладывать при низкой температуре – не ниже 5°С. Этот вариант наиболее удобен для аварийного ремонта дорог вне зависимости от погодных условий, благодаря чему холодные смеси сегодня широко распространены.

Добавление модифицированной серы в состав асфальтобетона призвано продлить срок его службы. При создании смеси сначала подбирается минеральный состав. Должен получиться мелкозернистый асфальт с плотной структурой. После этого добавляется нужное количество битума. Затем определяется необходимая доза серы. Ее плотность в два раза больше плотности битума, поэтому для наилучшего эффекта ее содержание не должно превышать 40%.

Ссылки по теме

Во время приготовления сероасфальтобетона необходимо строго контролировать температурный режим. Именно температура определяет ход реакции серы с битумом. Для получения покрытия высокого качества укладку асфальта надо производить на сухое основание и при температуре не ниже 10°С. Непосредственно перед началом работ для лучшего сцепления дорогу смазывают битумом.

Вечное покрытие пока не придумано, так как в ходе эксплуатации асфальт подвержен разрушительному воздействию со стороны климатических факторов, противогололедных реагентов, транспортных средств и других факторов.

Подготовила: Екатерина Вишнякова

Эксперт: профессор МАДИ, доктор технических наук Ю.Э.Васильев

О «Физике города»

Каждый день, просыпаясь утром, мы погружаемся в город, полный фактур, звуков и красок. Пока мы идем на работу и гуляем в парке, нам в голову приходит миллион вопросов о том, как же все вокруг нас устроено в этом огромном мегаполисе. Почему небоскребы не падают? Чем отличается кровь горожанина от крови жителя деревни? Выше какого этажа не стоит жить и почему?

Мы предложили коллегам из журнала «Кот Шредингера» дать ответы на наши вопросы и разъяснить, чем опасно обилие городского освещения, как наше дыхание может навредить окружающим и из-за чего люди болеют зимой. Так появился проект «Физика города». Новые вопросы и новые ответы ищите на нашем сайте по понедельникам и четвергам.

Что такое асфальт? Из чего делают? Для чего нужен?

Асфальт — природный или искусственный многокомпонентный материал на основе поверхностного (образованного при выходе на поверхность земли) или нефтяного (полученного в результате нефтепереработки и последующей обработки оставшегося в осадке гудрона) битума, содержащего минеральные наполнители — гравий, щебень разных пород, песок.

По сути, применение термина «асфальт» к дорожным асфальтобетонным смесям некорректно. Содержание асфальта как смеси битумов в общей массе в несколько раз меньше и зависит от марки материала.

Начало использования асфальта для строительства дорог

Первые упоминания об использовании природного асфальта для прокладки дорог относятся к XVI веку и Южной Америке. Производство искусственных литых асфальтовых смесей появилось в США только в конце XIX века, чуть раньше пришли битумно-минераль

ные составы на улицы Европы — в 1830-40 г. г. мощеные тротуары и проезжие части городов Франции, Австрии, Великобритании и России стали заменяться асфальтовыми покрытиями.

Первый пробный и более масштабный опыт асфальтирования провели в Санкт-Петербурге, но только к 80 г.г. новый дорожный материал распространился по другим крупным городам. При этом собственный завод был построен в России не сразу — в течение трех десятков лет прогрессивный тогда продукт закупали за границей.

Пионером в механизированной укладке опять оказалась Америка. Именно здесь для построения дороги впервые применили гудронатор, из которого лился горячий битум.

Состав природного и искусственного асфальта

Природный асфальт добывается с редких месторождений — озера Пич-Лейк на территории Тринидада, Мертвого моря в Израиле, провинции Альберта в Канаде, Поясе Ориноко в Венесуэле, штатах США, Иране, на Кубе. Состав включает в себя смесь битумов содержанием до 70%, неорганические включения и органические соединения.

Искусственные асфальтобетонные смеси состоят из двух основных компонентов. В роли вяжущего компонента выступают вязкие, маловязкие или жидкие нефтяные, модифицированные битумы и ПБВ (полимерно-битумные вяжущие). В качестве наполнителей используются щебень/гравий разных фракций от 5-10 мм до 20-40 мм, песок и минеральный порошок для улучшения прочности, вязкости и заполнения пустот.

Асфальтобетон — монолитное дорожное покрытие, полученное путем укладки и уплотнения асфальтобетонной смеси.

Технология производства асфальта

Основные шаги производства любой асфальтобетонной смеси — подготовка компонентов, смешивание и отправка на хранение в бункер. Изготовление выполняется на стационарных и мобильных (располагаемых вблизи участка дорожного строительства) заводах.

Общие технологические этапы:

  • Подготовка компонентов смеси. Минеральные наполнители дробятся и подвергаются разделению на фракции при помощи грохота, просушиваются, нагреваются, дозируются и подаются в смеситель.
  • Приготовление битума. Разогретый битум подается на битумоплавильную установку, выдерживается при постоянном перемешивании, добавлении ПАВ и повышении температуры до выпаривания влаги, отправляется в рабочие котлы и на дозировку смесителя.
  • Перемешивание компонентов. Подготовленный щебень/гравий, песок подаются в асфальтосмеситель принудительного действия для «сухого» перемешивания с добавлением минерального порошка и последующим добавлением нагретого битума и смешиванием до однородной смеси.
  • Перегрузка готовой смеси. Горячую асфальтобетонную смесь отправляют в накопительный бункер или загружают в самосвалы для транспортировки к строительной площадке. Холодную смесь охлаждают и перевозят для хранения на склад.

Нагревание щебня и битума при производстве горячих смесей выполняется до температуры 165…175

0С и 140…1550С, при изготовлении холодных смесей — до 65…750С и 110…1200С соответственно.

Классификация асфальтобетонных смесей выполняется по остаточной пористости, типу минеральных материалов, их фракции и процентному содержанию, битумному вяжущему и температуре укладки.

Отдельные виды асфальтобетонных смесей

Помимо традиционных и повсеместно применяемых асфальтобетонных смесей существуют более прогрессивные дорожные материалы, которые отличаются от первых составом и условиями укладки.

К ним относятся:

  • Щебеночно-мастичные смеси ЩМА со стабилизирующими добавками.
  • Литые асфальтобетонные смеси с увеличенным содержанием битума и минерального порошка.
  • Полимерасфальтобетонные смеси с добавлением полимеров (эластомеров).
  • Цветные горячие и холодные смеси с красящими пигментами.
  • Стеклоасфальтобетонные смеси с включением стеклянного боя.
  • Резиноасфальтобетонные и резиновые дренирующие смеси с резиновой крошкой и полимерными добавками.
  • Сероасфальтобетонные смеси с присутствием технической серы.

Каждый вид материала имеет конкретную область применения, обусловленную характеристиками и эксплуатационными свойствами получаемого покрытия.

Как делают асфальт? | Блог автолюбителя

Мы все ездим на автомобилях по асфальтированным дорогам, но как делается асфальт? Такой надежный, привычный и популярный материал, как асфальт или асфальтобетон, достаточно просто производить. Важно правильно и в определенных пропорциях смешать инертные и поверхностно-активные вещества.

Асфальт состоит из смеси инертных (песка, щебня) веществ, битума (или ПАВ) и минерального порошка. Начинается процесс с определения пропорций материалов для смеси, производится отбор и предварительная обработка компонентов. В соответствие с технологией, берут 90 % инертных материалов, 6 % битума и 4 % минерального порошка. Битум предварительно разогревают или берут готовый из резервуаров http://bitumtech.ru/catalog/rezervuary_dlya_khraneniya_i_nagreva_bitumov/, а щебень и песок просушивают.

Этапы производства

Последовательность действий состоит из следующих этапов: используя грейферные краны и погрузчики, холодные и влажные щебень с песком загружаются на ковшевой конвейер;заполненный ковш наклонного конвейерного элеватора транспортирует сырье к сушильному агрегату;инертные материалы подвергаются тщательному высушиванию и нагреванию в барабане;в смесительном бункере агрегата перемешивают щебень и песок с предварительно нагретыми минеральным порошком и битумом.

Для чего нагревать топливо

Сушильный агрегат оборудован мощными вентиляторами, задача которых направлять в топку поток воздуха. Также устанавливается фильтрующая пылеулавливающая система. Это необходимо для улавливания и вытягивания из бункера горячих газов и частиц пыли, образующихся в период просушивания инертных составляющих асфальта. Горючее, поступающее в топку агрегата, должно быть уже нагретым. Это делает производство более экономичным, а также сокращает время получения асфальтобетона.

Топливо в жидком состоянии должно храниться в подогреваемых баках для обеспечения беспрерывного горения и поддержания высокой температуры в бункере агрегата. О время горения нагретого топлива образованные раскаленные газы и пыль отсасываются фильтрующей системой. Инертные составляющие асфальтобетона, пройдя процесс тщательной сушки и нагрева, перемешиваются в бункере с расплавленным битумом и минеральными составляющими. После окончания процесса асфальт используют в горячем состоянии.

Запись опубликована в рубрике Философская. Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Укладка асфальта. Технология. Как уложить асфальт своими руками.

Самым популярным материалом для покрытия дорог и тротуаров сегодня без сомнений является асфальт. В первую очередь это связано с его уникальными физико-химическими свойствами и особенностями. Использование асфальта в качестве покрытия дорог является практичным и  легким решением. Сам по себе асфальт достаточно стойкий к воздействию окружающей среды, а также имеет высокую износоустойчивость.

Правильно подготовленная и уложенная асфальтная дорога будет служить очень длительный срок. Также асфальтное покрытие хорошо подходит для асфальтирования небольших дорожек, подъездов к жилым домам. Как укладывать асфальт своими руками?

Существует несколько определенных этапов в укладке асфальта. Первый этап: земляные работы и подготовка дорожного полотна. Затем на утрамбованную щебеночно песчаную смесь начинают укладку крупнозернистого асфальта с уплотнением слоя специальным катком. После укладки крупнозернистого асфальтобетона (марки КЗ-7 или КЗ-10) начинают укладку мелкозернистого асфальта. Одна из популярный марок асфальта – асфальтобетон В10.

Давайте рассмотрим этапы асфальтирования

1. Этап земляных работ. Перед началом потребуется провести оценку объема работы, составить схемы расположения дорожек, подъездов и выездов. Кроме прочего важно взять в расчеты расположение подземных коммуникаций и особенности местности. Это позволит правильно рассчитать дренажную систему, чтобы в дальнейшем не иметь проблем с отводом сточных вод. Обратите внимание на большие деревья. Корни деревьев со временем могут разрывать полотно асфальта и серьезно вредить целостность дорожного покрытия.

Начальные этапы работы подразумевают снятие верхнего слоя грунта. Съем грунта делают специальной техникой (бульдозер, экскаватор, грейдер). Для больших объёмов работ вам потребуется аренда экскаватора в Киеве.

Насколько глубоко придется снимать слой земли? Этот параметр зависит от многих различных факторов и в первую очередь всего от назначения асфальтируемого полотна. Если вы собрались сделать дорожки из асфальта, то достаточно снять 10 – 25 см земли. Чем больше будет планируемая нагрузка на будущую асфальтную поверхность, тем глубже необходимо будет готовить котлован.

Обязательно предусмотрите такой момент: при дожде вода должна течь в дренажную систему и не накапливаться на асфальте или под ним. Изъятый слой земли еще до начала асфальтирования следует удалить из зоны асфальтирования. Поскольку во время дождей вода будет размывать грунт, и он будет попадать в дренажную систему, засоряя водостоки. Для уплотнения земли и щебеночного основания вам понадобится каток.

2. Подготовка основы для укладки асфальта. Для того, чтобы сделать хорошую укладку асфальта своими руками, нужно заложить прочное основание. Основание для дорожного покрытия бывает жестким (дорожные плиты) и нежестким (песок, щебень или гравий). В случае, если нагрузка на покрытие будет невысокой с малой интенсивностью движения вам подойдут такие параметры основания. В области подъезда к дому насыпьте гранитный щебень фракции 40 – 60 мм. (толщина слоя 15 см.). Для пешеходных дорожек и зон достаточно будет насыпи 5-10 см. Щебень требует трамбовки и уплотнения, а также равномерного распределения. Важно отметить, что укладка большего слоя нецелесообразна. После укладки крупного щебня следом идет укладка гранитного щебня более мелкой фракции 20 – 40 мм. Ее толщина составляет около 10 см., последним слоем является речной песок. Весь настил желательно пролить водой, чтобы он осел и стал более прочным.

Утрамбовку подготовительными слоя можно проводить виброплитами или специальными укладочными катками. Качество подготовки основания под асфальтирование напрямую связано со сроком службы будущего покрытия и его прочностью.

Для подготовки основания под асфальт также можно применять железобетонные плиты и/или бетонный фундамент, залитый из монолитного бетона. Этот способ подготовки под асфальтирование применяется достаточно редко поскольку по своей стоимости он гораздо дороже. Асфальтирование с железобетонным основанием делают при возведении взлетно-посадочных полос в авиастроительной сфере.

В качестве материалов для оснований асфальтируемых поверхностей можно использовать битый камень и рядовой кирпич. При использовании битого кирпича важно обеспечить высокую плотность укладки. Это основание будет достаточно прочным и сможет успешно выдерживать большие нагрузки. Однако укладка битого камня и кирпича требует значительных временных затрат поскольку сам процесс трудоемкий.

Этап подготовки щебеночно-песчаной смесью также подразумевает установку бортовых камней и бордюр. Бордюр важен не только с декоративной точки зрения, а также необходим для препятствования расползания асфальта и сохраняя целостность покрытия. Для маленьких дорожек можно устанавливать маленькие бордюры.

Технология укладки асфальта на основание

Своими руками приготовить асфальт так чтобы он не утратил своих преимуществ и сохранил свои эксплуатационные свойства. Лучший выбор – купить асфальтобетон готовый и горячий на ближайшем от вас асфальтном заводе. Каковы преимущества покупки готового асфальта?

Вы получаете горячий готовый асфальт, приготовленный по специальной рецептуре и полностью соответствующий ГОСТ.

Стоимость готового асфальта с асфальтобетонного завода будет ниже, чем приготовление асфальта своими руками. В среднем 1 тонны асфальтобетона хватает на асфальтирование 10 квадратных метров толщиной в 10 см.

Важно отметить, что все работы по асфальтированию необходимо выполнять при температуре не менее пяти градусов по Цельсию. Выберите солнечный сухой день для асфальтирования вашего участка. Нарушение технологии укладки асфальта приводит к быстрому эксплуатационному износу и заканчивается проявлением преждевременных разрушений асфальтного покрытия.

Какие существуют типы асфальтобетона?

Выделяют два типа асфальтобетонных смесей: крупнозернистые и  мелкозернистые. По качеству покрытия наилучшим является мелкозернистый асфальт. Он имеет самую гладкую поверхность на которой в меньшей степени оседает грязь, что делает уборку и уход за таким асфальтом намного проще. Все смеси асфальтобетона (щебенные и гравийные) согласно ГОСТ 9128-97 подразделяет на типы: А, Б, В, Г, Д.

Порядок укладки асфальта после его доставки

Как только вам выполнят доставку асфальта самосвалом необходимо сразу же приступить к его укладке. Для этих целей вы можете использовать асфальтоукладчик. Узкие дорожки забрасывают асфальтом при помощи лопаты, а потом утрамбовывают его с помощью вибрационной плиты. Исходя из толщины асфальта, сразу после его распределения по поверхности, следует немедленно начинать его уплотнение самоходными или ручными устройствами.

В зависимости из расчета нагрузки на асфальтную поверхность проводится укладка одного или нескольких слоев асфальта. Для вашего дома (подъезда к дому) достаточно будет уложить слой от 5 до 7 см., а для дорожек – 3-4 см.

Как уплотнять асфальт?

Правильное и качественное уплотнение асфальтобетона определяет его срок службы. Чем укатывать и уплотнять асфальт? Асфальт можно вибрировать, укатывать и трамбовать. Виброплита, ручной каток, легкий вибрационный каток.

Температура асфальта для укладки должна иметь значение не ниже 105 градусов Цельсия. Чем холоднее будет асфальт, тем больше проходов катком нужно будет совершить. Вал можно смочить водой, чтобы избежать налипания асфальта на поверхность вала. Движение катка должно совершаться без реверсивных движений, плавно и иметь одинаковое количество раз по всем полосам укладки.   Если укладка асфальта проводится на склоне, то его уплотнение в обязательном порядке должно проходить только снизу вверх. Швы, которые образуется на стыке полос укатывания, можно выровнять перпендикулярным направлением укатывания. Выступ катка за неуплотненный остывший асфальт должно составлять не более 20 см.

Как правильно ухаживать за асфальтом?

Для обеспечения максимального срока службы асфальта следует придерживаться 3 золотых правила по уходу за асфальтом.

  1. Не допускайте заезд тяжелой техники на полотно. Особенно гусеничных тракторов.
  2. При высоких летних температурах асфальт перегревается и может деформироваться под весом тяжелых механизмов.
  3. Асфальт требует регулярного осмотра и ухода. Небольшие ямы и трещины следует ремонтировать как можно скорее с использованием битума, цемента или холодного асфальта. Холодный асфальт – вид дорожного асфальтного покрытия, который можно укладывать при температурном режиме от -20 до +40 градусов Цельсия. В сравнении с обычным асфальтом, холодный асфальт значительно дороже.

Сегодня асфальт является главным дорожным покрытием и обладает уникальными свойствами. Поэтому использование этого материала будет возрастать с каждым годом. 

Технология укладки асфальта, мнение, рекомендации, советы.