Номер один на дороге: асфальтобетон

Он является одним из наиболее распространенных материалов для строительства и ремонта дорог, благоустройства территорий, укладки полов на промышленных и логистических объектах и даже для летных полей аэродромов.

Состав и свойства
Представляя собой смесь природных материалов и дорожного битума, асфальтобетон имеет общую для многих регионов мира технологию укладки — при этом характеристики покрытия из него отличаются в зависимости от характера присутствующих (или отсутству- ющих) в его составе полимерных добавок. Благодаря натуральным инертным материалам достигается прочность покрытия, а битум сообщает этому материалу равномерную, единообразную консистенцию.
В качестве инертных материалов для производства асфальтобетона используются измельченные в крошку щебень из природного камня или переработанных бетонных конструкций либо гравий, а также специально подготовленный песок. Битум, как любое вяжущее, в разогретом состоянии имеет скрепляющие свойства. Именно поэтому асфальтобетон чаще кладут горячим. При этом есть и технология холодной укладки этого материала, реализация которой возможна благодаря использованию особого битума, сохраняющего вязкую консистенцию при температурах до пяти градусов по Цельсию. Есть и разновидность этого материала, известная как жидкий битум, не застывающий до –30° С.
Содержание инертных материалов в составе различных асфальтобетонов также различно: 30—40% в группе В, 40—50% в группе Б и, наконец, 50—60% щебня или гравия в группе А. При этом величина щебня в асфальтобетонах, используемых для укладки верхнего слоя дорожных покрытий, составляет 10—20 миллиметров. С учетом тех или иных условий эксплуатации в смесь при ее приготовлении также добавляют полимеры и ПАВ.

Литой асфальтобетон
Разновидность интересующего нас материала улучшенного качества, позволяющего укладывать его без последующего уплотнения поверхности, называется литым асфальтобетоном. Он применяется как в дорожном строительстве, так и при ремонте дороги. Благодаря большему количеству битума и полимерным добавкам, входящим в его состав для улучшения его физических свойств, этот асфальтобетон имеет высокую эластичность. Объем инертных материалов при этом, наоборот, снижен: содержание щебня фракций до 5 миллиметров в смеси может составлять от половины массы до нуля. За счет своей минимальной зернистости такой асфальтобетон и приобретает тягучую консистенцию и не требует уплотнения после укладки. Однако приготовление литого асфальтобетона требует абсолютного соблюдения технологии, включая пропорции всех входящих в его состав материалов. А укладка ос ществляется при температуре от 190 гра- дусов Цельсия. Приготовленный в соответствии с рецептурой и уложенный согласно нормам работы с этим материалом, литой асфальтобетон придает верхнему слою дорожных покрытий особую прочность и износостойкость и служит долго.

Декоративное использование
Асфальтобетон широко применяется для обустройства пешеходных дорожек, площадок, дворов. Для декорирования их площадей выполняются тиснение, рифление, в смесь при приготовлении добавляются окрашивающие пигменты — сурик, крон, окись хрома, цинковые белила, а также цветной щебень фракции до 5 миллиметров и песок из гранита, известняка, мрамора, клинкера. На проезжей части из цветного асфальтобетона могут быть выполнены разделительные полосы, пешеходные переходы — «зебры», другие элементы дорожной разметки.
Чтобы получить литой асфальтобетон нужной яркости, используют осветленные и синтетические битумы. Иногда цветную крошку не добавляют на стадии приготовления смеси, а втирают в верхний слой покрытия в ходе строительства дороги, где она и остается, обеспечивая нужную степень окрашивания.

Расчет расхода смеси
Говоря о физико-механических характеристиках асфальтобетона, нужно отметить, что его плотность может быть разной. Состав со шлаковым песком имеет лучшее уплотнение, его нормативная плотность — 2300 кг/м3. Состав с кварцевым песком имеет плотность 2100 кг/м3. Эти цифры учитываются при расчете объемного веса асфальтобетона и его количества, необходимого для укладки дорожного покрытия. Нормы расхода асфальтобетонной смеси зависят от толщины слоя смеси той или иной марки. Также учитывается удельный вес асфальтобетона, который составляет 2000—2700 кг/м3. Принимаются во внимание и погрешности в зависимости от климатических зон и марки асфальта. Средний же расход дорожного покрытия определяют с учетом толщины слоя и площади поверхности, так как физико-механические показатели практически не отличаются.
К примеру, на сто квадратных метров площади пешеходных дорожек при толщине слоя 15 сантиметров понадобится 37,5 тонны асфальтобетона. Причем, если использовать его литую разновидность, расход будет меньше, так как можно сделать покрытие более тонким без ущерба его качеству. И совсем простой алгоритм расчета расхода асфальтобетона: на каждый квадратный метр дороги при толщине слоя 1 сантиметр необходимо 25 килограммов смеси. Подставляя в эту формулу нужные цифры, независимо от зернистости щебня, можно получить искомый результат. Этой формулой вполне можно обойтись при небольших объемах работ, где погрешности, возникающие при столь упрощенном расчете, будут небольшими.
Применительно к асфальтобетону и его разновидностям, в конечном счете главный вопрос сводится к одному: как получить качественный, долговечный в эксплуатации материал при минимальных затратах на его изготовление, транспортировку и укладку. При этом слово «качественный», помимо всего прочего, подразумевает и параметр качества сцепления колес с дорогой. Чтобы его улучшить, в смеси увеличивают содержание измельченного щебня (вплоть до 80%), а также добавляют в нее измельченные автомобильные покрышки. Кроме того, в состав смеси с той же целью включается до 7,5% мастики. В результате дорожное полотно, выполненное из такого асфальтобетона, который называют щебеночно-мастичным, имеет долгий срок эксплуатации, прочность и хороший коэффициент сцепления колес с дорогой. Чтобы минимизировать появление трещин, выбоин, ям, в щебеночно-мастичный асфальтобетон на стадии приготовления смеси также добавляют мельчайшие гранулы целлюлозы. При такой технологии приготовления расходы на будущий ремонт дорожного полотна сокращаются на 40%. Укладка щебеночно-мастичного асфальтобетона производится в горячем виде. Нужно отметить, что приготовление щебеночно-мастичного асфальтобетона не требует сложного оборудования — главное, чтобы точно соблюдались нормы дозирования всех компонентов смеси.

Асфальт и асфальтобетон
АБЗДля описания дорожно-строительных работ в обиходе часто используют выражение «укладывают асфальт», путая асфальт с асфальтобетоном. Это не одно и то же. Асфальт — это материал природного происхождения, в переводе на русский это слово означает «горная смола». Асфальт включает в себя тяжелые фракции нефти и визуально мало отличим от смолы. Смешивая этот природный материал, а вернее — битумы на его основе, с гравием и песком, получают смесь, которой покрывают дороги с небольшой нагрузкой, пешеходные дорожки и придомовые территории. На основе асфальта как природного материала делают краски и лаки, а также используют его в процессе печати гравюр.
Асфальтобетон, в свою очередь, является в большей степени искусственным материалом, имеющим и более широкую сферу применения. Получают его, как уже было сказано, в результате смешивания битумов и вспомогательных веществ (проще говоря, обычного асфальта) с инертными веществами — обработанным песком, гравием, щебнем из природного камня или вторичного бетона, — которые придают смеси более высокие показатели по нагрузке, твердости, прочности и так далее. Кроме того, асфальтобетонную смесь тщательно уплотняют. Таким образом, асфальтобетон — это, если можно так выразиться, укрепленный асфальт. Кроме того, технология укладки двух этих материалов и применяемое при этом дорожное оборудование также различаются.

Асфальтобетонный завод
Приготовление асфальтобетонных смесей для дорожного строительства и ремонта происходит на основных предприятиях дорожного хозяйства — асфальтобетонных заводах (АБЗ).
На этих предприятиях осуществляются прием и хранение компонентов будущей смеси, при необходимости — дробление и сортировка инертных материалов, а для минеральных — нагрев и сушка, дозировка и подача в бункер материалов, приготовление смеси, складирование и отгрузка готового асфальтобетона.
Основной частью технологического оборудования любого АБЗ является асфальтосмесительная установка. По принципу действия асфальтобетонные установки подразделяются на циклические (периодического действия) и непрерывные (непрерывного действия). К основному технологическому оборудованию также относятся приемные устройства для щебня, гравия, песка, минерального порошка, ПАВ, приемные устройства для каменных материалов, площадки для хранения каменных материалов и емкости для битума с нагревательным оборудованием и битумными насосами, емкости для ПАВ с нагревателями и насосами, емкости для минерального порошка и системы для его подачи; машины для подачи каменных материалов в бункеры смесительных установок; устройство для загрузки готовой продукции, накопители готовой продукции; дробильно-сортировочное оборудование для каменных материалов.
Кроме того, в состав асфальтобетонного завода могут входить оборудование для приготовления и хранения битумных эмульсий, хранилища топлива — газа, дизтоплива, мазута, объекты энергообеспечения и сети электро-, тепло- и водоснабжения, котельные, компрессорные станции, лаборатории, ремонтные мастерские, склады и постройки административно-бытового назначения.
Стационарные асфальтобетонные заводы рассчитаны на эксплуатацию в течение десяти лет и более. По типу размещения бывают прирельсовыми или притрассовыми, в зависимости от того, каким транспортом на них поступает большая часть материалов для приготовления смеси. Передвижные или самоходные АБЗ располагаются на базе прицепов или полуприцепов, реже — на шасси крупнотоннажного грузовика. Существует также промежуточная между двумя этими категориями разновидность — инвентарные АБЗ, которые могут быть разобраны и собраны вновь после перемещения с места на место; как правило, они рассчитаны на эксплуатацию в течение двух-четырех лет. Существует разделение АБЗ на категории в зависимости от количества и суммарной производительности и асфальтосмесительных установок.
Классическая технология приготовления асфальтобетонных смесей включает в себя такие этапы, как предварительное дозирование влажных щебня и песка, нагрев и сушка минеральных материалов в бункерах-дозаторах, их сортировка по фракциям и складирование в «горячих» бункерах, дозирование нагретых материалов по фракциям на весовой площадке и подача в смеситель, нагрев минерального порошка в теплообменнике, его дозирование на весовой площадке или в дозаторе и подача в смеситель. Затем происходит «сухое», без вяжущего, перемешивание минеральных материалов в смесителе, нагрев вяжущего в рабочей емкости, последущее его дозирование и подача в смеситель для «мокрого» перемешивания всех компонентов. После приготовления таким образом готовая асфальтобетонная смесь либо сразу же выгружается в кузов транспортного средства — либо же подается с помощью подъемного устройства («горячий» элеватор или скиповый подъемник) в бункер-накопитель готовой смеси и уже оттуда попадает в кузов машины.
Количество смесительных установок, непосредственно занятых приготовлением асфальтобетонной смеси, может варьироваться в пределах от 2 до 6 на стационарных АБЗ и 1—2 на мобильных. Современные асфальтобетонные заводы, в особенности мобильные (самоходные) и инвентарные (быстромонтируемые), отличаются большим разнообразием моделей и воплощенных в них конструктивных решений. Эта тема, несомненно, заслуживает отдельного обстоятельного разговора, поэтому мы обязательно вернемся к ней в одном из будущих номеров нашего журнала.

Распечатать

Категории
Дорожно-строительная техникаСтатьиЦементировочное оборудование

Комментировать

*

*

Похожие

  • ГНБ-Прогресс-Технологий

    Горизонтально направленное бурение

    Горизонтальное или горизонтально направленное бурение как метод получило большое распространение благодаря открывающейся перед строителями возможности прокладывать коммуникации без рытья траншей. Особенно широко применяется ГНБ в дорожном строительстве и в...
  • Б10М

    Бульдозер ЧТЗ проложит дорогу через джунгли

    Челябинский тракторный завод отправил во Вьетнам бульдозер Б10М. Спецтехнику будут использовать для строительства новой дороги через джунгли. Компания, занимающаяся созданием новой трассы готова приобрести партию бульдозеров, в случае успешной...
  • SIDEWALK TILE

    Sidewalk tile has long become an integral part of the urban landscape, just as city gardening or asphalt concrete roadways. It would seem that the nothing new can be...
  • ТРОТУАРНАЯ ПЛИТКА:

    Тротуарная плитка давно стала такой же неотъемлемой частью городского ландшафта, как озеленение улиц или асфальтобетонное покрытие проезжей части. Казалось бы, что нового можно придумать в качестве покрытия для пешеходных...