Асфальт: состав, виды, производство, укладка

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:

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;
пористые – используются в нижней части многослойного покрытия и содержат меньше битума, чем плотные асфальты;
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.

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:

Для малотоннажного применения асфальты не очень дороги, в отличие от многомиллионных затрат при прокладке шоссе;
При должном качестве асфальт незаменим в любую погоду.
Из окна машины редко заметны многочисленные дефекты, которые отчетливо видны пешеходам;
Производство разогретых и вязких смесей не является простой задачей, несмотря на автоматизацию процесса;
Сложность применения разогретых смесей отчасти компенсируется появлением холодного асфальта;
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.

Асфальт: технологии изготовления и укладки

Асфальт представляет собой универсальный химически устойчивый материал, который адаптируется практически к любым климатическим условиям. Может быть темно-коричневый, черный асфальт, сульфированный асфальт, асфальт из пластика, но в любом случае он состоит из смеси углеродов. При этом асфальт, который называют еще минеральной смолой, получают из натуральных источников, из побочных продуктов переработки нефтяной промышленности. Из статьи вы узнаете, что это такое асфальт, где его используют, технологию изготовления и укладки.

Состав асфальта

Состав асфальта разделяется в зависимости от того, является ли он природным или изготовлен искусственно. Природный добывают в Мертвом море на территории Израиля, в озере Пич-Лейк в Тринидаде, провинции Альберта в Канаде. Также небольшие месторождения расположены на Кубе, в Соединенных Штатах и Иране. Основной компонент — это природный битум (до 70 процентов), с добавлением органических и неорганических включений.

Искусственный асфальт состоит из основного компонента и дополнительных. Основным выступает тот же битум, но не естественный, а созданный искусственно. Используются маловязкие, вязкие нефтяные, модифицированные битумы.

Основной компонент асфальта — это битум. Он присутствует во всех видах материала для покрытия. Другие составляющие используются в разных соотношениях. К ним относят песок, гравий, щебень, дополнительные присадки.

Заделать трещину в асфальте около дома можно самостоятельно. Асфальт своими руками сделать нельзя, но в магазинах представлены марки холодного типа. Трещина нагревается, в нее вливается предварительно нагретый пластичный состав.

Песок способствует созданию одинакового давления, которое оказывается от дорожного покрытия на грунт. Он играет роль мелкой основы или наполнителя. Песок зачастую является необходимым элементом, так как без него бутим вытекал бы наружу и происходило выдавливание щебня на поверхность. Если асфальтовый состав относится к типу цементных, то к функциям песка добавляется еще одна. Это — придание твердости и устойчивости.

Минеральные наполнители, входящие в состав асфальта, заполняют остаточные пустоты. Это перемолотые в пыль мел, песчаник, известняк. Наиболее оптимальным является песчаник. Он адекватно реагирует на любые воздействия, взаимодействует с любыми составами. В то же время для производства шоссе общего назначения выбирают известняк или мел. Объясняется это тем, что эти материалы стоят дешевле.

Резина придает асфальту дополнительную пластичность и гидроустойчивость.

Она добавляется в виде крошки, размер частиц не превышает 1,5 миллиметра. Анализ асфальта доказал, что включение в состав резины влияет на то, что он реже трескается, срок службы дороги увеличивается. Однако, стоимость повышается, технология укладки несколько другая, срок выполнения дорожных работ по укладке увеличивается.

Виды асфальта

Асфальт классифицируют в зависимости от размеров применяемого щебня при производстве асфальта. Материал по этому критерию разделяется на такие группы:

Плотный или мелкозернистый асфальт. Используется для укладки первого, верхнего слоя покрытия. Состав содержит мелкий щебень (по диаметру частиц меньше 5 миллиметров). Плотный асфальт применяют для поверхностей с малой нагрузкой, например, пешеходных переходов и тротуаров. Если частицы немного крупней (от 5 до 15 миллиметров), то состав используется для покрытия верхнего слоя автомобильных дорог. При этом нагрузка может быть средней и высокой.
Пористый. Такой тип асфальта содержит малый процент бутима. В основном сфера его использования — это нижняя часть многослойного автомобильного покрытия.
Высокопористый. Щебень в таком составе крупнозернистый. Диаметр частиц начинается от 15 и заканчивается 40 миллиметрами. Состав обеспечивает дренаж в низинах и болотистой поверхности, водопроницаемость, толщина асфальта максимальна. Кроме того, высокопористый асфальт уменьшает сдвиг основания дорожного покрытия, что уменьшает риск проседания и вымывания грунта. Благодаря этим характеристикам асфальт является оптимальным для создания автомобильных трасс с высокой степенью загруженности.

Как видно, асфальт хоть и классифицируют по показателю размера щебня, основным различием является сфера применения. Плотный используется для обычных дорог, пористый — для пешеходных дорожек, а высокопористый — для загруженных шоссе.

Есть и третий вид классификации — по способу укладки на покрытие дороги. Материал разделяют на типы асфальта:

горячее покрытие, температура укладки при котором составляет около 120 градусов;
теплое, маловязкий бутим укладывается при температурах от 40 до 80 градусов;
холодное, работы производятся при температурах до 5 градусов.

Появился современный вид асфальта, который превосходит по своим техническим характеристикам обычный, — литой асфальтобетон. Он сложней в укладке, транспортируется не так просто до места назначения, стоит дороже. Новые технологии асфальта развиваются, в стране постепенно старые дорожные покрытия заменяют на выполненные по инновационным технологиям.

Область применения

Основная сфера использования, с того момента, когда появился асфальт, — это дорожное строительство. К числу работ относятся:

асфальтирование трасс для автомобилей (у асфальта нет аналогов, применяется только этот материал);
покрытие пешеходных переходов, тротуаров, детских площадок;
благоустройство территорий, прилежащих к многоквартирным домом;
устройство сооружений общественного назначения (аэродромы, аэропорты, железнодорожные вокзалы).

Асфальт мелкозернистый тип б, заменяется конструкциями из монолитного бетона или железнодорожных плит, если речь идет о благоустройстве территорий, где наблюдается массовое скопление людей.

Другой сферой применения материала является изготовление строительных материалов. Сюда включаются лаки, клей, мастики, рубероид, битумная черепица, пергамин. Технологии изготовления асфальта, используются при производстве гидроизоляционных и электроизоляционных материалов.

Технология и процесс изготовления

Технология производства достаточно сложная. Роль играет расположение завода по производству асфальта. Изначально смешиваются исходные компоненты при высокой температуре. Они хранятся в подогреваемых бункерах. Асфальт в разогретом состоянии транспортируют до места укладки. При этом важно, чтоб материал не затвердел до укладки, иначе покрытие потеряет прочность. Именно поэтому заводы по производству асфальта подбирают максимально близкорасположенные к месту работ.

Первый этап — это подготовка компонентов. Щебень, песок, минеральные материалы просушиваются воздухом при температуре около 150 градусов. Высокий показатель необходим для того, чтоб из компонентов вышла вся влага, которая абсорбировалась в порах.

Щебень просеивают, отделяются различные породы (мелкие, со средними, большими размерами — потом их распределяют по бакам для производства различных типов асфальта). Минеральные наполнители просеивают через дробилку, в результате чего они становятся похожими на пыль, после чего следует фрагментация. В зависимости от технологии изготовления и требуемых технических характеристик просеивание и просушка проходят одноэтапно или в несколько циклов.

Второй этап — это смешивание состава. Изначально песок и щебень в необходимой консистенции подаются на ленточный конвейер. После достижения однородной массы в бункер добавляют бутим. Температура смешивания составляет около 160 градусов. В нагретом состоянии состав остается в бункере до 4 дней, за этот срок готовую смесь необходимо доставить до места проведения работ, в противном случае она застынет и станет более непригодной для использования. По месту проходит экспертиза асфальта рабочими.

Минеральные компоненты, добавки добавляются во время этапа смешивания. При изготовлении резиново-асфальтовой смеси крошку каучука помещают внутрь уже готового и разогретого состава.

Доставка потребителю происходит автомобильным транспортом. Самосвалы, предназначенные для перевозки, устойчивы к воздействию разогретого состава на кузов. Такой метод транспортировки подходит для перемещения на небольшие. Если требуется отвезти асфальт на 200 километров и дальше, то используют кохеры, специальные автомобили, оснащенные теплоустойчивыми контейнерами. В них асфальт сохраняет свою температуру до двух суток.

Укладка

Асфальтирование происходит сразу после доставки груза на территорию. Правильное выполнение этого этапа работ обеспечит надежность покрытие, отсутствие появления трещин в течении длительного времени. Асфальтирование происходит по такому алгоритму:

Расчет расхода асфальта (происходит расчет по площади асфальта, резка асфальта);

Подготовка места укладки, демонтаж асфальта старого, установка анкеров для асфальта. Территория очищается от влаги, пыли и грязи (если основание не идеально чистое, то дорожное покрытие плохо зацепится и через несколько месяцев начнет расползаться).
Грунтовка. Для того, чтоб положить асфальт обычно, применяют грунтовку с битумом и битумной эмульсией.
Укладка. С помощью специализированной техники производится размещение асфальта по поверхности. Громоздкая техника используется, если площадь асфальтирования составляет более 30 квадратных метров. Если меньше, то технику использовать нецелесообразно, и асфальт размещают вручную рабочие.
Уплотнение. Этап следует сразу же после размещения асфальта. Пневмоколесные катки или техника со статическим принципом работы добивается уплотнения смеси. Ручная утрамбовка возможна, если речь идет о небольших участках.

Качество и надежность укладки асфальта на дороге зависит от ряда факторов. Рабочим предписано соблюдать такие требования:

использование только проверенных и качественных составов, асфальта с действующим ГОСТом (если по какой-то причине поставка асфальта запоздала, и он потерял изначально высокую температуру, то использовать его нельзя);

тщательная очистка поверхности укладки (не должно остаться грязи, влаги и пыли, химических реагентов, в противном случае асфальт надежно не закрепиться и через 2-3 месяца начнутся проблемы);
соблюдение требований по условиям окружающей среды и влажности (при наличии осадков укладку производить нельзя, температура осенью не должна составлять ниже 10 градусов, весной — ниже 5 градусов, зимой работами заниматься запрещено);
во время укладки нет снега или дождя.

Важно выполнение рекомендаций, касательно типа используемого состава асфальта.

Некоторые виды асфальта и марки асфальта требуют укладки при более высоких температурах окружающей среды или за короткий срок.

Наблюдая за рабочими, многие задаются вопросом для чего асфальт посыпают цементом.

Железнение асфальта цементом необходимо укрепления дорожного слоя, продления срока эксплуатации.

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:

Классические асфальтобетонные смеси служат для устройства дорожных одежд автомобильных дорог и различных городских дорожных и тротуарных покрытий;
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.
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:

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

В зависимости от величины зерен заполнителей различают:

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

По суммарному объему содержания щебня делятся на следующие категории:

А — 50%—60%;
Б — 40%—50%;
В — 30%—40%.
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:

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.
Структура зерновой части ограничивается предельными кривыми допустимого количества заданной фракции зерен.
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.

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

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%
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.

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:

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.
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.
Минеральный порошок. Его количество и качество существенно влияют на свойства вяжущего. Слишком большое количество минпорошка снижает прочность дорожного покрытия, особенно в зимних условиях.
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.

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:

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.
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.
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.

Современные методы укладки асфальтового покрытия

Асфальт относится к группе строительных материалов, предназначенных для покрытия дорожного полотна. Основное его предназначение – создание надёжных безопасных условий для организации пешего либо автомобильного движения.

Асфальтовое покрытие при правильной укладке выдерживает большие нагрузки, этому способствует марка асфальта, которую законодательно закрепляет ГОСТ 11-10-75: М1200 – для автодорог, М1000 – для тротуаров и дорожек.

Асфальт экологичен, имеет высокий показатель практичности и привлекательный внешний вид, несколько трудоёмок в изготовлении и использовании, не самый дорогой из дорожных покрытий.

Виды и состав асфальта

Для покрытия дорог применяются два вида асфальта: холодный и горячий. Состав любого вида будет одинаковый, отличие заключается в процентном соотношении компонентов.

Составляющими асфальта являются:

песок;
щебень;
битум;
минеральный порошок.

Процентное соотношение составляющих зависит от того, на дороге какого назначения будет укладываться покрытие.

ГОСТ 11-10-75 рекомендует холодный способ укладки применять для ремонта основных дорог, на дворовых территориях, для устройства тротуаров.

Укладка асфальта горячим способом – это способ, которым формируют новое дорожное покрытие, успевая укатать смесь, прежде чем она застынет.

Процентный состав компонентов

Процентное соотношение всех компонентов асфальтовой смеси и коэффициент уплотнения даёт СНиП 3.06.03-85.

Если асфальт укладывают на полотно автомагистрали, то большим будет процентное содержание щебня, способного выдержать непродолжительные нагрузки до нескольких десятков тонн. При прокладке дорожек и подъездов для легковых машин щебень либо вообще не используется, либо заменяется мелким гравием.

Содержание битума (продукта нефтепереработки) может колебаться от 1% (второстепенные дороги) до 11% (основные автомагистрали). Битум используется для придания дорожному полотну амортизации, повышения сцепления покрышек с дорогой, устранения скольжения.

Минеральный порошок получается способом дробления известняка и окаменевших останков. Структура порошка вязкая, содержит много углерода, что способствует снятию внутренних нагрузок. Чаще применяется при прокладке асфальтового полотна на мостах и магистралях, на второстепенных дорогах практически не применяется.

Последним компонентом асфальтовой смеси является песок. Его тщательно очищают от примесей, чтобы повысить прочность конечной массы.

Асфальтовые пропитки

Технология укладки асфальта предполагает применение пропиток, которые улучшают качество дорожного полотна.

Сегодня ГОСТ 11-10-75 рекомендует несколько видов пропиток.

Масса на основе полимера из акрила. Стоит очень дорого, укладывается на небольших территориях (теннисные корты, специальные площадки и т.д.), имеют высокое качество защиты, производятся в нескольких цветах.

Каменноугольная смола. Не поддаётся разрушению от попадания нефтепродуктов, служит долго, имеет качественную структуру и цвет.

Асфальтовая эмульсия. Распространённое и доступное покрытие, недолговечное, требующее постоянного ремонта.

Для продления срока службы при укладке СНиП 3.06.03-85 рекомендует использовать сетки под асфальт. Они повышают плотность полотна и обеспечивают его сцепку. Эти же характеристики достигаются и качественным уплотнением асфальтобетонной смеси, для чего применяется асфальтовый каток.

Горячий способ укладки

Укладка асфальта горячим способом является распространённой, характеризуется меньшей стоимостью и даёт хорошие результаты. СНиП рекомендует разогрев готовой смеси до 130ºС, на момент засыпания дорожного полотна температура должна быть не менее 100 ºС.

Горячий асфальт можно укладывать ручным способом. Пошагово процесс выглядит следующим образом:

Подготовка «бетономешалки». С этой целью справиться металлическая бочка, в которой электрической дрелью (сверло 16 мм) внизу и вверху по центру просверливаются отверстия. В них вставляется прочная ось, обваривается по кругу. По бокам прикрепляются прочные ручки для прокручивания. Вся конструкция устанавливается на опору.
Закладка ингредиентов. В бочку помещаются щебень и минеральный порошок, смешиваются. Для битума берётся другой сосуд, масса нагревается до однородности. Разогретый битум добавляется в бочку с содержанием минерально-щебёночного состава. Бочку необходимо всё время прокручивать. После добавления достаточного количества смолы (10%) засыпается песок, полученный состав хорошо перемешивается.
Закатывание. Выложить горячий асфальт на подготовленное место толщиной около 5 см и плотно утрамбовать ручным катком. При соприкосновении с массой инструмент необходимо смачивать водой, чтобы поверхность получилась гладкой.

Если асфальт уложен качественно, то он способен выдержать массу до 5 тонн, не испортиться от воды и солнца.

Холодный способ укладки

Данные работы производятся с использованием готовой смеси, которую можно купить в магазине. Она избавит от трудоёмкости приготовления горячей смеси. Но такая масса стоит дорого, выполненные из неё покрытия плохо выдерживают высокие летние температуры.

ГОСТ 11-10-75 запрещает такой способ асфальтирования на основных дорогах, предусматривает применение холодного асфальта только для ремонта дорог или на дачных участках.

Данный способ выполняется поэтапно:

Подготовительный этап. Приобретение готовой смеси в магазине. На будущих дорожках убирается слой земли (10 см), половина углубления засыпается щебнем и уплотняется.
Послойная закладка асфальтовой смеси. Укладываются два слоя с интервалом в 20 минут, каждый тщательно утрамбовывается ручным катком. Толщина укладываемого слоя составляет 2-3 см.
Завершающие работы. На последнем этапе полотно ещё раз утрамбовывается и сбрызгивается водой. Пользоваться можно через сутки.

Укладка асфальта таким способом займёт немного времени, потому что смесь уже готова. На прокладку дорожки потребуется несколько часов, яму можно закрыть за 5 минут.

Возможные дефекты асфальтового покрытия

Работы по укладке асфальта на основных дорогах могут сопровождаться некоторыми дефектами, появляющимися на покрытии, если нарушаются правила асфальтирования.

При использовании асфальтоукладчика могут появляться короткие волны на покрытии. В этом случае надо следить за равномерной подачей горячей смеси. Длинные волны будут свидетельствовать о том, что не соблюдается температура массы или каток движется неравномерно.

На полотне могут образовываться разрывы, которые будут следствием неправильной работы выглаживающей плиты. Она нарушит коэффициент уплотнения из-за несоответствующей температуры массы и присутствия в ней посторонних включений. В этом случае надо строго контролировать работу укладывающего оборудования, единичные небольшие разрывы можно устранить сразу.

Температура выше нормы, утвёрждённая СНиПом, может привести к растрескиванию или неравномерной текстуре поверхности из-за резкого контраста между основанием и горячей массой.

Появляющиеся на поверхности битумные пятна являются следствием нарушения процентного состава смеси. Они сделают покрытие скользким. Точное соблюдение пропорций предотвратит этот дефект.

Некачественные швы являются правила укладки. Чтобы их избежать, холодный край разогревается газовыми горелками, и только потом укладывается горячая смесь.

Следствием неправильной работы асфальтоукладочной машины может стать разная толщина слоёв или продольные трещины, поэтому оборудование должно хорошо регулироваться.

Ремонтные работы

Даже качественно уложенный асфальт когда-то начнёт разрушаться. Данный процесс вызовут физические нагрузки и солнечные лучи. Такое покрытие можно отремонтировать.

Для ремонта можно применить следующие восстанавливающие технологии:

Заделка трещин гудроном. Трещина зачищается, засыпается песком и заполняется гудроном, через 15 минут асфальт выравнивается шпателем.
Укладка рулонов готового асфальта на старый. Освобождённый от защитной плёнки пласт располагается над повреждённым местом и плотно прижимается.
Использование холодного асфальта. В месте повреждения на старый асфальт надо выложить готовую смесь, разровнять и утрамбовать.

Такие работы надо проводить регулярно, тогда покрытие прослужит долго. Если речь идёт об основных магистралях, то СНиП рекомендует полотно меняют полностью.

Изготовление асфальтобетонного покрытия в домашних условиях, ремонт и укладка

Асфальтобетонное покрытие – прекрасный вариант обустройства дорог различного назначения, тротуаров, дорожек, отличающийся прочностью, надежностью, долговечностью. Асфальтобетон очень давно используется для выполнения дорожных покрытий и за эти годы достойной альтернативы материалу не нашлось.

С использованием плотного асфальта М1200 можно покрывать дороги с высокими нагрузками, менее плотный состав актуален для обустройства придомовой территории (оформления дорожек, тротуаров и т.д.). В частном строительстве асфальтобетон обычно готовят и укладывают своими руками, но с обязательным соблюдением всех правил, требований СНИП, ГОСТов.

Определение

Асфальтовое покрытие изготавливают из специальной смеси, состав которой обычно неизменный, а вот пропорции материалов могут быть разными в зависимости от предполагаемых нагрузок, функций дорожного покрытия. С помощью раствора обустраивают садовые дорожки, аэродромные покрытия, автомагистрали, площади, трассы, улицы и другие объекты.

Содержание асфальтовой смеси определяется действующим ГОСТом. Особенности приготовления, состав и настил асфальтобетонного покрытия остаются практически неизменными на протяжении многих лет.

Битум в роли вяжущего (обычно используют синтетический, который получают из отходов нефтепромышленности)
Карьерный песок и минеральные добавки в качестве наполнителя (щебень, гравий, дробленая скальная порода, шлаки)
Синтетически созданная присадка для улучшения определенных характеристик (вязкости, морозостойкости и т.д.)

Какие бывают составы

Асфальтное покрытие сегодня производится в самых разных вариантах, для определенных целей, функций, в широком диапазоне цен. Виды асфальта выделяют в соответствии с назначением смеси, что напрямую влияет на состав.

Песчаные смеси – для выполнения садовых дорожек, тротуарных покрытий, различных покрытий в обустройстве частной придомовой территории, где не будет слишком больших нагрузок
Растворы мелкого полома – для ямочного ремонта, укладки на улицах города с не очень активным транспортным движением
Асфальтобетонное покрытие крупного помола – используется в качестве пласта для подстилки при выборе многослойного способа
Раствор с полимерами и битумом – обычно выполняется укладка трассы, крупных дорожных развязок, мостов и других мест, где нужно добиться повышенных характеристик надежности и долговечности
Бетон с мастичным и щебневым составом – самый прочный, используется для покрытия скоростных трасс
Бетон с битумным составом – используется для выполнения покрытия спортивного направления

Правила укладки покрытий

Технологии настила асфальтобетонных покрытий на протяжении многих лет остаются практически неизменными. Правила и стандарты описаны в соответствующих ГОСТах и СНиПах.

Подготовительные работы
Непосредственно укладка смеси выбранным способом
Уплотнение асфальтобетонного покрытия

Для укладки бетонных смесей сначала тщательно планируют и размечают участок. Здесь главное – назначение покрытия и нагрузки, которые будут на него воздействовать.

Так, для автострад с низким потоком транспортных средств насыпают лишь один слой щебня, для строительства покрытия с большими нагрузками делают три слоя, сверху должна укладываться армирующая сетка, повышающая прочность. Фракции щебня должны идти от большей к меньшей, после засыпки укатываются катком.

Холодный метод – обычно актуален для ямочного ремонта, обустройства приусадебной территории (быстро схватывается, не слишком прочный асфальт)
Горячий метод – актуален для создания новых прочных покрытий: температура укладки состава тут играет ключевую роль. Смесь заливают горячей и укатывают до остывания

Одной тонны асфальта должно хватить на 10 квадратных метров площади при условии, что толщина асфальтобетонного покрытия будет составлять около 10 сантиметров.

Подготовительные работы

Асфальтобетонное покрытие – это вариант качественного и надежного выполнения дороги или тротуара, который прослужит очень долго, но при условии соблюдения всех требований и параметров. Начинают работы с разметки территории – точного определения места расположения слоя, реализации сливных и дренажных систем. Если планируется установка подземных конструкций, до момента заливки асфальтобетона они должны быть сделаны.

После разметки территории начинают копать траншею под покрытие. Обычно тротуары и покрытия улиц выполняют на одном уровне, поэтому почву нужно убирать на всю ширину покрытия, даже если отдельные его части будут разных типов.

Желательно выполнить процесс трамбовки грунта. Если планируется обустраивать бордюры, их устанавливают на этом этапе. В зависимости от назначения покрытия и его состава, нужно правильно подготовить место. Так, для пешеходных асфальтобетонных дорожек, где есть вероятность проезда транспорта, достаточно застелить площадь смесью щебенки и гравия слоем толщиной в 15 сантиметров (при условии, что слой асфальта составит 5-6 сантиметров). При укладке покрытия с большими нагрузками делают несколько слоев щебня общей толщиной 30 сантиметров, а асфальт кладут в 2-3 слоя.

Слои щебенки и гравия плотно утрамбовывают – виброкатком либо ручным катком. Если место очень узкое и доступ к нему труден, можно использовать так называемые «пятки» — небольшие металлические пластины с ручкой. Чтобы упрочнить слой, катком проходят несколько раз, при этом подушка должна регулярно поливаться водой.

Для обустройства асфальта в домашних условиях подушка делается из мелкого гравия или щебня фракции 20-40 сантиметров, вполне достаточно одного слоя толщиной 5-10 сантиметров. Чтобы обеспечить более крепкое и надежное сцепление, слой желательно пролить растопленным битумом: расход примерно 0.5-0.5 литра на квадратный метр, расплавляется при температуре +100-150С.

Изготовление асфальта в домашних условиях

В современном индивидуальном строительстве многие выполняют асфальтобетонное покрытие самостоятельно и это целесообразно – для обустройства дорожек, тротуаров, подъездных путей и т.д., которые не будут выдерживать огромные нагрузки, вполне возможно сделать смесь своими руками и правильно ее уложить. Такие асфальтобетонные покрытия демонстрируют достаточные свойства и характеристики, служат не один год. Способов приготовления асфальта существует несколько и каждый из них находит свое применение.

Классический метод

Стандартный рецепт предполагает приготовление смеси из карьерного или речного песка, щебня фракции 30-40 миллиметров, битума или битумной смолы, с использованием обычного ведра и металлической бочки. Асфальт обычно готовят на костре.

Сначала насыпают щебень с песком в соотношении 2:1, тщательно перемешивают, заливают водой и подвешивают над открытым огнем. В это время занимаются приготовлением битумной основы: в металлическом ведре расплавляют битум, доведя до температуры кипения, вливают в него пластификатор (могут подойти даже обычное моющее средство либо шампунь).

После разогрева смолы и закипания воды в бочке с щебнем их смешивают. Воду добавляют в смесь изначально для того, чтобы песок и щебень не перегрелись до уровня +100С. Смесь помешивают, позволяя воде полностью выкипеть, после этого заливают раствор горячим.

Применение старого покрытия

Старое покрытие может выступить в роли материала для приготовления новой смеси. Технология схожа с вариантом приготовления новой смеси, но имеет определенные нюансы. В промышленных масштабах может выполняться термопрофилирование – технология, при которой старое асфальтовое покрытие демонтируют, измельчают, разрыхляют, переплавляют и используют вновь.

Демонтаж старого асфальтобетонного покрытия кувалдой и специальным инструментом ударного типа. Обычно используют лишь битумный слой асфальта, без разбора подушки.
Переработка старого покрытия – сначала его разбивают на мелкие куски с фракцией 40 миллиметров максимум, потом заливают водой, расплавляют, добавляют битум из расчета 10 килограммов на 100 килограммов старой асфальтобетонной смеси.
Последующие этапы аналогичны предыдущему варианту – битум плавят, смешивают с асфальтом, выпаривают воду и заливают дорожку или тротуар.

Метод работы с холодным асфальтом

Данный способ подходит для покрытия асфальтобетоном больших площадей, где качество дорог не должно быть максимальным. Холодный асфальт обеспечит хорошее и прочное покрытие там, где нет постоянных нагрузок тяжеловесных транспортных средств, поэтому хорошо подходит для обустройства придомовых территорий.

Холодные полимерные составы появились на рынке сравнительно недавно. Принцип работы такого состава схож с холодной сваркой. В качестве связки тут используется модифицированный синтетический битум, который может укладываться даже при большом морозе. Инструкция использования обязательно указывается на упаковке материала.

Состав демонстрирует хорошие свойства и характеристики, но дорого стоит. При этом, он выручает там, где нет возможности использования обыкновенных бетонных смесей, укладываемых горячим методом.

Влияние материалов на качество покрытия

Качество дороги напрямую зависит от состава и свойств материалов, используемых для приготовления и укладки асфальтобетонного покрытия.

Важно подбирать щебень и гравий нужной фракции для обустройства подушки. Если есть необходимость в сооружении нескольких слоев, не стоит пренебрегать требованием. Обязательно нужно придерживаться технологии и при засыпании щебня слоями – разные типы материала укладываются в несколько шаров: первый слой самый крупный, дальше мельче и самый мелкий. Так будет обеспечен хороший дренаж и увеличится прочность покрытия.

Для упрочнения бетона используют особые типы мастики, состоящие из резиновых полимеров и битумных эмульсий. Основное свойство обычного применяемого битума – возможность стелить смесь только в горячем состоянии, а вот эмульсия может применяться и в охлажденном виде. Битумная мастика нужна для качественной герметизации поверхности, защиты от появления трещин и деформацией бетона.

Самостоятельная укладка асфальта

Первый и главный этап – уборка территории от мусора, удаление грунта слоем до 30 сантиметров, тщательная укатка (могут использоваться ручные катки или другое оборудование)
Установка бордюров, сливных конструкций
Обустройство подушки из щебня толщиной 15 сантиметров, проливка водой, укатка (можно засыпать еще один слой щебня и слой песка для пущей прочности)
Приготовление асфальтобетонной смеси одним из вышеизложенных способов
Укладка асфальтового покрытия слоем толщиной 6-10 сантиметров, тщательное разравнивание шваброй-движком, заполнение углублений новыми порциями материала – данный этап выполнять нужно быстро, так как застывает асфальт за короткий срок. Важно следить за температурным режимом – в процессе укладки поддерживать температуру асфальта на уровне +120С
Уплотнение свежеуложенного слоя ручным катком – желательно перед работой по основанию литого свежего слоя каток смазывать соляркой, чтобы покрытие было гладким и ровным (соляркой же можно смазывать все инструменты, чтобы не прилипали к асфальту)
Пропитка асфальта специальным красящим составом для получения нужного оттенка (необязательная опция)

Ремонт асфальта

Необходимость в ремонтировании слоя асфальтобетонного покрытия может появиться в нескольких случаях – если покрытие старое и по объективным причинам разрушается, если толщина слоя была недостаточной, если подушка выполнена неправильно. Также в случаях нарушения технологии укладки покрытия могут появляться проблемы в процессе эксплуатации.

Чтобы исключить разрушения асфальтобетонного слоя, желательно раз в 4-5 лет его обновлять, а появившиеся трещины и другие дефекты чинить сразу, заделывать герметиками, стойкими к химическому воздействию и воде. Раскрошившийся асфальт нужно менять полностью.

Заделка трещин гудроном – очищают поверхность, засыпают песком на 2-3 сантиметра трещины, заполняют их гудроном (если трещины маленькие, можно обойтись без песка и просто залить их гудроном), выравнивают шпателем слой асфальта
Использование рулонов с готовым асфальтобетонным покрытием – рулоны раскатывают, удаляют защитный слой, клейкой стороной укладывают на дорожное покрытие, прижимают на пару секунд
Битум – сначала очищают дефект от мусора и пыли, заполняют битумом пустоты, через 2-3 минуты тщательно выравнивают и трамбуют

Ремонт асфальта в зимний период

Чтобы отремонтировать асфальт зимой, нужно сначала убрать снег и лед с покрытия, место трещины или ямы аккуратно обработать специальным составом. Работы по укладке и ремонту асфальта вообще лучше выполнять в сухую и солнечную погоду, а зимой влага способна разрушать полотно, поэтому серьезные работы и манипуляции с толстым слоем покрытия лучше не проводить.

Если осадки несильные, работы допускается выполнять по всему полотну, а вот по частям и с большими промежутками времени, при сильном дожде, метели лучше не работать. В месте ремонта старый слой удаляют фрезерованием или швонарезчиком. Смесь доставляют в кохере.

Хорошим выходом при необходимости ремонта зимой важных дорожных развязок, частей асфальтового покрытия является использование холодного асфальта. Смесь может укладываться даже при минусовой температуре, не требует предварительного подогрева, застывает быстро, сразу после укладки может выдерживать нагрузки транспорта, в работе не требует привлечения тяжелой техники, актуальна для использования в труднодоступных местах.

Ямочный ремонт

Необходимость в выполнении данного типа работ появляется в случае повреждения небольших зон покрытий, локальных дефектов. Обычно дефекты заполняют битумным составом при условии, что дорожное полотно повреждено максимум на 15%.

Этапы выполнения работ: разметка покрытия с захватом целого полотна вокруг трещины или ямы, демонтаж разрушенного слоя фрезерованием или отбойным молотком, зачистка места и удаление мусора, обработка битумным составом мест.

Заключение

Использование асфальтобетона при создании дорожных покрытий в крупном и индивидуальном строительстве сегодня наиболее целесообразно. При соблюдении технологии приготовления смеси и ее укладки все работы вполне можно выполнить в домашних условиях своими руками.

Главное – выбирать качественные материалы, тщательно следить за пропорциями в процессе приготовления состава, правильно укладывать покрытие. В таком случае асфальт прослужит долго и качественно, обеспечив необходимые прочностные характеристики и эстетичный внешний вид.