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.
