Асфальтобетонное покрытие: особенности изготовления

Асфальтобетонные покрытия: виды, технология укладки :

Асфальт – это многокомпонентная смесь, для производства которой используют песок и камень. Для приобретения вяжущих свойств в вещество добавляют битумные компоненты. Правильно называть данный состав асфальтобетон. Однако даже в специализированных изданиях используют термин «асфальт», что не является ошибкой.

Первые асфальтированные дороги

Впервые асфальтовые покрытия использовали в Вавилоне (примерно в 600 году до нашей эры). Битум для создания твердого покрытия добывали из горных пород.

После того как древняя цивилизация была уничтожена, строительство дороги с использованием битумных материалов возобновили только в 19 веке на территории Западной Европы. Затем технологию активно стали использовать в США.

При этом асфальтовое покрытие состояло из битумсодержащих горных пород, измельченных до состояния порошка. Такое покрытие называется «трамбованный асфальт».

Появление асфальта в России

В нашей стране асфальт начали изготавливать с 1869 года из сызранских асфальтовых пород.

В отличие от иностранного трамбованного асфальта, в Российской империи дорожное покрытие делали из расплавленной смеси, которая содержит в своем составе гравий и песок, битум и асфальтовую породу.

Готовый асфальт вываливали на землю и разравнивали, используя ручной инструмент. Далее дорогу придавливали массивным грузом. Такая технология именуется специалистами как «литой асфальт». Начиная с 1906 года в него начали добавлять нефтяной битум.

В начале 20 века ученые придумали специальные асфальтобетонные смеси, которые постепенно начали вытеснять трамбованные и литые покрытия.

Основные достоинства новинки заключались в том, что работы по приготовлению покрытия, его нанесению и утрамбовке проводились в полностью механическом режиме без использования ручного труда.

В СССР первый участок дороги из асфальтобетонного покрытия появился на Волоколамском шоссе в 1928 году благодаря стараниям профессора П. В. Сахарова.

Достоинства асфальтобетона

В наше время из общего протяжения дорог в России более 60 процентов сделаны из асфальтобетонного покрытия. Такая популярность материала для обустройства дороги объясняется следующими его достоинствами:

  1. Медленное изнашивание.
  2. Высокая устойчивость к нагрузкам.
  3. Устойчивость к перепадам температуры и воде.
  4. Легкий демонтаж и чистка.
  5. Возможность использовать материал вторично.
  6. Пониженная вибрация во время движения транспорта по дороге.

Работа асфальтобетонного покрытия заключается в снижении вибрации, которая создается в результате движения тяжелого автомобильного транспорта. Такое дорожное полотно позволяет снизить шум от колес, а также способствует плавному и спокойному движению потока машин.

Строительство дорог из асфальтобетонного покрытия можно осуществить поточно-скоростным способом при помощи комплексного механизированного процесса.

Асфальтобетон укладывают на дорогу с уклоном не более 60 процентов. При уклонах, превышающих 40 процентов, покрытие делают более шероховатым, чтобы обеспечить достаточное сцепление с шинами автомобиля. Поперечный уклон асфальта должен быть в пределах 15-20 процентов.

Использование дегтебетонной смеси

Гораздо реже для строительства асфальтобетонного покрытия дорог используют дегтебетонные смеси, в состав которых для вязкости добавляют каменноугольный деготь.

Покрытие такого типа по внешнему виду почти не отличается от классического асфальтобетона. Дегтебетонная смесь более износостойкая, быстрее разрушается от перепада температур и воздействия воды.

Кроме того, она быстро стирается под воздействием резиновых шин автотранспорта.

Дегтебетон запрещено применять в городах, поскольку испарения легких фракций дегтя вредны для человека. Кроме того, под воздействием воды из такого асфальта вымачиваются фенолы, которые вредны для человека и окружающей природы.

Состав асфальта

Многим интересно устройство покрытия из асфальтобетонной смеси. Главные компоненты верхнего слоя дороги – это битум, песок, разновидности щебня и гравия. В некоторые сорта также добавляют наполнители и минеральные компоненты для придания смеси повышенной прочности.

Песок в составе асфальтобетонного покрытия играет роль наполнителя, который необходим для равномерного давления смеси на грунт во время укладки и застывания. Без песка дорога бы растеклась, а гравий вылез наружу. В некоторые специальные составы добавляют цемент, который совместно с песком придает покрытию дополнительную твердость.

В качестве минерального наполнителя в строительстве асфальтобетонных покрытий используют измельченную до пылеобразования горную породу, например известняк, мел или песчаник.

Он предназначен для заполнения небольших пустот во время укладки дороги. Песчаник наиболее универсален, поскольку он инертен к любому химическому веществу. Мел и известь используют, как правило, на дорогах общего пользования.

Песчаник добавляют во время строительства дорог возле химических производств.

В асфальт добавляют резиновую крошку размером не более 1,5 мм в диаметре для придания покрытию эластичности и устойчивости к воздействию воды.

Асфальтобетонное покрытие с достаточным добавлением резины в его составе редко подвержено появлению трещин. Однако такой материал является чрезмерно дорогим, поэтому его использование часто бывает нерациональным.

Обычно резиновый наполнитель добавляют во время строительства высокоскоростных магистралей.

Классификация

Одним из главных параметров в устройстве асфальтобетонного покрытия является крупность применяемого в его составе щебня. Исходя из этого, смесь делится на несколько групп:

  1. Плотные смеси. Они применяются во время укладки верхнего слоя асфальтобетонного покрытия. Такой асфальт содержит мелкозернистый щебень. Во время строительства магистралей, рассчитанных для передвижения легкого транспорта (велосипеды и коляски), а также для пешеходов, может быть использован щебень диаметром не более 5 мм. Более крупные фракции (до 15 мм) могут укладываться на дороги для движения только легкового транспорта.
  2. Пористые смеси – это оптимальный вариант для устройства асфальтобетонного покрытия, где будет передвигаться грузовой автомобильный транспорт. Как правило, он используется при начальной укладке на грунт или гравий. Состав асфальта отличается от плотного тем, что в него добавляют малое количество битума.
  3. Высокопористые смеси являются оптимальным вариантом для укладки и ремонта асфальтобетонного покрытия на трассах с высокой интенсивностью движения, особенно если по дорогам ездит тяжелый крупногабаритный транспорт. Для производства такого сорта асфальта добавляют в состав смеси крупный щебень (до 40 мм). Такие размеры позволяют обеспечить хорошую водопроницаемость. Данное свойство особенно актуально в местах, где необходимо построить дренаж, например в болотистой местности или в низинах.

Изготовление асфальта

Технология асфальтобетонных покрытий заключается в подготовке исходных материалов, их смешивании и одновременном нагреве до высокой температуры, а также хранении полученного асфальта в специальном бункере с подогревом.

Во время ремонта или строительства дороги важно, чтобы завод располагался как можно ближе к месту укладки, поскольку строительный материал должен быть горячим. Если асфальтобетон остынет, то его трудно будет утрамбовать, а полученная дорога быстро придет в негодность.

Подготовка компонентов

Перед началом производства асфальта подготовленный материал просушивают и просеивают. Песок, горные породы и щебень поступает на производство чаще всего во влажном состоянии. Наличие воды в составе грозит снижением прочностных характеристик будущего асфальта, а также разбрызгиванием нагретой до высокой температуры битумной смеси при попадании на нее влаги.

Все поступившие на завод материалы просушивают при температуре 150 градусов. Просеивание осуществляется с использованием грохота. Минеральный наполнитель измельчают в дробилке до состояния порошка. В зависимости от технологии, просушка может быть одинарной или двойной. Повторное избавление от влаги может проходить после просеивания и дробления.

Смешивание обработанных компонентов

Щебень и песок после предварительной обработки попадают на конвейер, откуда их транспортируют в бункер, а затем смешивают с битумом. После этого температуру в бункере повышают до 160 градусов и оставляют содержимое в нагретом состоянии на хранение до 4-х дней. Если в течение этого срока материал не отгрузят потребителю, он начнет терять свои прочностные характеристики.

Добавки в асфальт и резиновую крошку вносят в готовую и нагретую смесь, что придает материалу дополнительную прочность и стойкость к воздействию внешних факторов.

Доставка асфальта на место укладки

Перевозка асфальтобетона осуществляется автотранспортом до места укладки или ремонта асфальтобетонного покрытия. Чаще всего данный стройматериал перевозят на самосвалах, имеющих устойчивый к горячим компонентам кузов.

Для перевозки асфальтобетонного дорожного покрытия на большие расстояния используют кохеры (автомобили, оснащенные термосберегающими контейнерами).

В них асфальт сохранит свою начальную температуру в течение двух дней после погрузки.

Проверка качества дороги

Асфальтобетон должен соответствовать установленным ГОСТам и СНиПам, принятым в нашей стране. Сертификат соответствия нормативным документам выдается заводу-изготовителю только после прохождения комплексных испытаний.

В России работает несколько лабораторий, осуществляющих контроль за качеством дорог. Они проводят отбор проб готового асфальтобетонного покрытия и проверяют его на соответствие различных параметров.

При исследованиях отбирается усредненный образец из общей массы асфальтобетона. Анализ уже построенной дороги проводится путем исследования керна (так называемого асфальтового стержня). Его получают методом бурения основания асфальтобетонного покрытия при помощи специального полого бура.

Применение холодного асфальта

В тех местах, где доставка горячего стройматериала для ремонта или строительства трассы невозможна, используется холодная укладка асфальтобетонного покрытия. Технология такого строительства дорог отличается меньшими рабочими температурами нагрева смеси (асфальт нагревают до 100 градусов). Для придания дороге достаточной прочности используют полимерные составы.

Перед укладкой рабочие нагревают не только асфальтобетон, но и место планируемой укладки. В зависимости от сорта, дорогу можно делать даже при заморозках.

Одним из достоинств холодной укладки является длительный срок хранения материала для строительства дорог. В отличие от обычного асфальтобетона, морозоустойчивый асфальт можно укладывать спустя несколько недель. Однако есть у такого материала и существенные минусы, а именно:

  1. Прочность меньше в 2 раза, по сравнению с классической асфальтобетонной смесью.
  2. Материал имеет высокую цену в результате добавления в его состав дополнительных защитных компонентов.
  3. Технология укладки усложняется, что приводит к удорожанию дорожного покрытия.
  4. Не выдерживает большие нагрузки. Запрещено движение транспорта массой свыше 3,5 тонн.

Для трамбовки холодного асфальта используется виброплита, а окончательная укладка происходит спустя время, когда в процессе эксплуатации автомобили будут передвигаться по готовой трассе, тем самым приминая покрытие.

Повторное использование асфальтобетона

Высокая стоимость строительства дорог привела к тому, что специалисты вынуждены искать пути для экономии средств. Одним из способов удешевить ремонт и строительство автотрасс является рециклинг, то есть переработка старого асфальта для его повторного использования. Вторую жизнь дорожное покрытие приобретает после обработки материала в специальных мобильных рециклерах.

Как перерабатывается старый асфальт

Переработка асфальтобетона для получения из него новой смеси для строительства дорог является высокотехнологичным процессом. Чтобы произвести качественное покрытие методом рециклинга, необходимо:

  1. Срезать старый слой дорожного покрытия, используя ремиксер. Такое оборудование аккуратно удаляет заданный слой дороги специальной фрезой.
  2. Фрезерованный слой раздробить до размера щебня. Полученный материал называется «гранулятор». Его используют для ремонта дорог и приготовления других строительных смесей.
  3. Нагреть печь для плавки гранулятора, при этом нельзя использовать открытые источники огня, поскольку может произойти взрыв.
  4. В печь добавить битум и различные добавки, если это предусмотрено технологией производства нового асфальта.

Такую технологию, как рециклинг, применяют, как правило, для строительства дорог в городе. Переработанный асфальт имеет такие же свойства, что и новый, однако цена на него гораздо ниже.

Улучшение дорожного покрытия

Дорожные полотна со временем можно подвергнуть модернизации. Одним из таких способов является нанесение мастики на асфальт. В укрепляющий материал входят битум и жидкие полимеры из резины.

В процессе эксплуатации на дорогах появляются трещины, куда может попасть вода. При заморозках асфальт разрушается, что приводит к образованию крупных ям. Если вовремя применить мастику для ликвидации трещин, можно продлить срок службы асфальта на несколько лет.

Преимущества и недостатки асфальта

Асфальтобетонное покрытие для движения транспорта применяют вот уже несколько десятилетий. Замены ему пока нет, и вот почему:

  1. Асфальтовое покрытие не очень дорогостоящее, особенно если дорога рассчитана на малотоннажный транспорт.
  2. Асфальт выдерживает заморозки, не боится воздействия влаги и проливных дождей, конечно же, если соблюдены технологии его укладки.
  3. Если покрытие частично разрушилось, его можно восстановить посредством ямочного ремонта.
  4. В суровом климате можно применять технологию «холодный асфальт».

Альтернативы асфальту

В мире ученые трудятся над созданием более надежной и дешевой альтернативы асфальтобетонной смеси, однако до сих пор достойного конкурента такому материалу не нашлось.

Кроме того, асфальтовое покрытие постоянно подвергается модернизации. Широкое внедрение новых полимерных веществ позволяет значительно улучшить свойства дорожного покрытия, расширить пределы его применения.

Это подтверждено многочисленными испытаниями в лабораторных условиях.

Конструкция асфальтобетона

Специалисты стремятся конструировать и строить дороги таким образом, чтобы слоев у дорожного полотна было как можно меньше, вплоть до одного.

Желательно, чтобы асфальтобетон укладывался прямо на грунт.

Минимальное количество слоев сокращает сроки ремонта полотна, облегчает организацию строительства новых дорог, сокращает разнообразие оборудования, которое требуется для укладки асфальта.

Современная конструкция дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием состоит из следующих частей:

  1. Верхний слой.
  2. Нижний пористый слой.
  3. Щебень, перемешанный с вяжущими веществами.
  4. Основание из гравия или щебня.
  5. Песчаный слой.
  6. Щебенистый асфальтобетон.

Во время строительства дорожной одежды с асфальтобетонным покрытием необходимо соблюдать ряд условий. Для прочной связи между верхним слоем асфальта и основанием накладывается трещиноустойчивый материал из обработанных битумом материалов высотой не менее 15 см. Толщина асфальтобетонного покрытия, которое укладывается на основание из минеральных материалов, должна быть не менее 5-6 см.

Читайте также:  Неавтоклавный газобетон: технологии производства, фото

Источник: https://BusinessMan.ru/asfaltobetonnyie-pokryitiya-vidyi-tehnologiya-ukladki.html

Всн 14-95 инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий

Департамент строительства

МОССТРОЙЛИЦЕНЗИЯ

ИНСТРУКЦИЯ
ПО СТРОИТЕЛЬСТВУ ДОРОЖНЫХ
АСФАЛЬТОБЕТОННЫХ ПОКРЫТИЙ

ВСН 14-95

МОСКВА 1995

Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий разработана к. т. н. В.М. Гольдиным, д. т. н. В.Н. Кононовым (руководитель разработки), М.И. Клейманом, Т.А. Якимчиковой при участии Ю.И. Столярова, к. т. н. В.Д. Фельдмана (Мосстройлицензия).

Инструкция обобщает накопленный за период с 1982 по 1995гг. опыт строительства и эксплуатации городских дорожных одежд с асфальтобетонными покрытиями.

Инструкция составлена с учетом новых строительных норм на проектирование дорожных одежд с асфальтобетонным покрытием и технические условия на литые асфальтобетонные смеси и смеси асфальтобетонные для монолитных дорожных конструкций, разработанных НИИ-Мосстроем, Мосинжпроектом в период 1992-1995гг., а также рекомендаций Мосстройлицензии, направленных на повышение роли и ответственности строителей за качество выполняемых работ.

Инструкция согласована с институтом Мосинжпроект, ОАО Мосинжстрой, ассоциацией «Асфальтинжстрой».

Департамент Ведомственные строительные нормы ВСН 14-95
строительства Мосстройлицензия Инструкция по строительству дорожных асфальтобетонных покрытий

1.0. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ И НОРМЫ

1.1. Асфальтовый бетон (асфальтобетон) — искусственный строительный конгломерат, образующийся в результате достижения определенной плотности асфальтобетонной смесью, уложенной в конструкцию.

Смесь приготовляют смешением в смесительных установках в нагретом состоянии минеральных материалов различной крупности и нефтяного дорожного битума в рационально подобранных соотношениях.

В необходимых случаях в смесь вводят добавки ПАВ, полимеров, отсевов дробления (фрезерования) асфальтобетона, резины, серы и прочее [1-7].

1.2. Асфальтобетон — материал, способный в дорожных одеждах работать самостоятельно, выполняя роль основного (несущего) слоя конструкции при воздействии нагрузок динамического и температурного характера [8-11].

При положительных температурах асфальтобетон — вязко-пластичный материал, при 0°С — упруго-жесткий с выраженным упругим последействием и высокими численными значениями модуля упругости и предела прочности на растяжение при изгибе.

При 0°С и ниже деформации до момента появления трещин и разрушения в подавляющей части являются упругими, а остаточная деформация, вслед за которой по достижении материалом предела прочности происходит хрупкое его разрушение, составляет около 1%.

Основные расчетно-экспериментальные зависимости при оптимальных структурах асфальтобетона представлены в приложении [1], а технические требования к материалу — в приложениях [2-6].

Внесены научно-исследовательским институтом московского строительства (НИИМосстрой) УТВЕРЖДЕНЫНаучно-техническим управлением Департамента строительстваот 09.11.1995г. Дата введения в действие

Источник: https://znaytovar.ru/gost/2/VSN_1495_Instrukciya_po_stroit.html

Особенности уплотнения асфальтобетонных покрытий дорог

Укатку асфальтобетонных смесей следует начинать в момент, когда смесь еще имеет высокую температуру и способна максимально уплотняться. Когда температура асфальтобетонных смесей понижается, производительность уплотняющих машин быстро уменьшается. К примеру, при понижении температуры асфальтобетонной смеси до 70°С, число проходов катка возрастает в три раза.

Очень важно при уплотнении асфальтобетонных смесей использовать в начальный период уплотнения самые эффективные уплотняющие машины. Это объясняется следующими факторами.

При высокой температуре вязкость асфальтобетонной смеси снижается, а касательные усилия, возникающие в зоне контакта вальца катка и дорожного покрытия, превышают сопротивление асфальтобетонной смеси сдвигообразованию и разрыву сплошности в виде трещин.

Остывание смеси в таком случае, необходимое для повышения ее вязкости, приводит к неиспользованию самого эффективного периода для уплотнения асфальтобетонной смеси.

Поэтому на начальной предварительной стадии уплотнения смеси необходимо использовать асфальтоукладочные машины с уплотняющими рабочими органами, а также такие катки, передача которыми усилий на уплотняемое покрытие обеспечивает реализацию вышеназванных принципов уплотнения, к примеру, легких катков массой 5-6 т или катков на пневматических шинах.

В случае использования дорожных асфальтоукладчиков с уплотняющими рабочими органами, предварительное уплотнение смеси производится сразу после распределения смеси на полную ширину укладываемой полосы при максимальной температуре асфальтобетонной смеси, поэтому необходимы минимальные затраты энергии. Такое предварительное уплотнение смеси при помощи рабочих органов асфальтоукладочных машин исключает опасность нарушения ровности укатываемого дорожного покрытия, что возможно при уплотнении смесей катками.

Чем выше степень уплотнения асфальтобетонных слоев дорожных покрытий, тем меньше возможность последующего уплотнения под воздействием колес автомобилей, иными словами, дорожное покрытие дольше сохраняет ровность и высокий уровень удобства движения транспорта.

Удобоукладываемость асфальтобетонной смеси зависит от вида и состава минеральных материалов, марки и количества вяжущего, а также от температуры смеси во время уплотнения. Влияние пористости асфальтобетонной смеси на деформативную способность дорожного покрытия показано на рис. 1.

Температура смеси оказывает также воздействие на усилие уплотнения. При высоких температурах смеси малая вязкость битума облегчает уплотнение смеси, так как в этом случае битум действует как смазка и снижает трение минеральных материалов.

С возрастанием твердости битума при снижении температуры асфальтобетонной смеси резко увеличивается усилие уплотнения. Приходится преодолевать, помимо трения минеральных материалов, еще и сцепление с битумом. Поэтому основная задача состоит в том, чтобы начать уплотнение как можно раньше.

Для обычных марок битума наиболее благоприятной является температура смеси при уплотнении 100-140°С. При температуре смеси 80-100°С уплотнение слоев дорожного покрытия заканчивают. При использовании более твердых битумов необходимо начинать уплотнение при максимальной температуре (см. рис. 2).

Время уплотнения зависит от толщины и скорости охлаждения материала устроенного слоя, погодных условий, температуры укладки и минимальной температуры уплотнения.

Потери тепла происходят вследствие теплообмена с основанием и испарения имеющейся в основании дорожной одежды влаги, а также совершается теплообмен поверхности слоя покрытия с воздухом и испарение воды в результате выпадения осадков.

Высокая температура укладки смеси и низкая минимальная температура уплотнения удлиняют процесс уплотнения. Уплотнять тонкие асфальтобетонные слои при температуре воздуха ниже 10°С необходимо за несколько минут.

Степень предварительного уплотнения финишером играет важную роль при выборе катка, которым будут производить окончательное уплотнение.

При низкой степени предварительного уплотнения требуется использование легкого катка, так как тяжелым катком можно повредить ровность слоя.

Тяжелыми виброкатками-тандемами целесообразно, во избежание вдавливания материала, делать два первых прохода без вибрации.

Высокая степень предварительного уплотнения финишером дает возможность раньше начать уплотнение при высокой температуре уложенной смеси. Это благоприятно сказывается на эффективности ее уплотнения катком. При высокой степени предварительного уплотнения можно не использовать легкие катки, за счет чего снижается общее количество применяемых катков.

Для окончательного уплотнения используют катки-тандемы статического действия, пневмоколесные и комбинированные катки, виброкатки-тандемы.

Выбор уплотняющих машин

Степень уплотнения катками-тандемами статического действия зависит лишь от массы катка. При этом глубина воздействия относительно невелика — не более 10 см, рабочая скорость движения катка не превышает 5 км/ч. Для получения требуемой степени уплотнения слоя необходимо 8-12 проходов.

Степень уплотнения при использовании пневмоколесных катков зависит от массы катка, скорости движения и давления в шине. Исследования показали, что за 8-12 проходов катка при уплотнении асфальтобетонной смеси можно достичь следующих результатов:

Толщина слоя,см Нагрузка на оськатка,т До 8 …1,5 До 13 2,5 До 20 4,0 Чем выше давление в шине катка, тем выше степень уплотнения слоев дорожной одежды.

При уплотнении слоев большой толщины скорость движения катка составляет от 3 до 4 км/ч, при уплотнении тонких слоев и заделке пор на поверхности покрытия магистрали — от 6 до 10 км/ч.

Пневмоколесные катки используют, в основном, для предварительного уплотнения реже — для окончательного.

Виброкатки-тандемы обладают большей мощностью при уплотнении асфальтобетонной смеси. Вибрация снижает внутреннее трение минеральных материалов, и высокая степень уплотнения достигается совместным воздействием массы катка и динамической нагрузкой.

Для обеспечения возможности оптимального уплотнения слоев различной толщины, виброкатки-тандемы дополнительно оборудуют устройствами, обеспечивающими две амплитуды и две частоты вибрации.

Тонкие слои или удобоукладываемую смесь уплотняют с меньшей амплитудой и высокой частотой вибрации, при уплотнении слоев большой толщины лучше использовать комбинацию большей амплитуды с низкой частотой. Необходимую степень уплотнения достигают обычно за 4-8 проходов.

Скорость движения катка составляет от 3 до 6 км/ч при уплотнении тонких слоев и от 2 до 4 км/ч при уплотнении слоев большей толщины. При временной остановке катка или смене направления движения необходимо отключать вибрацию, чтобы избежать образования колей или сдвига материала.

Если два последних прохода выполнять без вибрации, то достигается лучшая заделка пор в покрытии магистрали. Необходимо избегать лишних проходов, то есть переуплотнения, в результате чего могут возникать продольные и поперечные трещины на дорожном покрытии.

Виброуплотнение охлажденного или уже остывшего материала слоя также влечет за собой повреждение покрытия дорожной одежды: разрыхление, нарушение структуры, разрушение зерен материалов. Эти катки используют для окончательного уплотнения оснований и верхних слоев дорожного покрытия.

Комбинированные катки массой 2-18 т оборудованы гладким вальцом и четырьмя гладкими пневматическими шинами. Уплотнение выполняют, в основном, за счет вибрирующего вальца. При использовании комбинированных катков можно достигать такой же производительности, как и на виброкатках-тандемах (см. табл. 1).

Результаты уплотнения зависят от квалификации водителя катка и выбранной схемы укатки.

Источник: https://cyberpedia.su/11x116a5.html

Технологический процесс, регламент и схема АБЗ

Технологический процесс работы АБЗ основывается на двух основных принципах, которые обеспечивают эффективную работу оборудования при любых условиях эксплуатации.

Одним из них является цикличность производства, что положено в основу работы классических предприятий по изготовлению асфальтобетона. Другим технологическим принципом является непрерывный цикл производства, который применяют на фабриках с высокой производительностью.

Главное различие между асфальтными заводами двух этих типов – система смешивания и дозирования. По этой причине технологическое оборудование асфальтобетонного завода с непрерывным режимом работы не включает башню, а дозирование происходит путем смешивания компонентов из холодных дозаторов.

Для АБЗ цикличного типа можно значительно быстрее изменить рецептуру каждого отдельного замеса, что имеет большое значение при невысокой потребности в асфальтобетоне.

Технологическое оборудование АБЗ

Для полноценного функционирования асфальтового завода, он должен комплектоваться широким перечнем специализированного производственного оборудования и устройств:

  • Емкости для хранения битума, его нагрева и перекачки с помощью насосных агрегатов.
  • Дробильные установки с функцией сортировки, что обеспечивает получение расходных материалов требуемого размера.
  • Специализированные приспособления для минеральных сыпучих материалов.
  • Установки для смешивания асфальта, битумных составов, щебня, песка, минеральных добавок и других компонентов.
  • Емкости для хранения и сбора готовой смеси.
  • Специально отведенные места и устройства для тары с минеральными добавками.
  • Загрузочные устройства для транспортировки готовой смеси.

Комплектация АБЗ может осуществляться и дополнительным видом оборудования:

  • Административно-бытовые здания и сооружения.
  • Сети теплоснабжения, водоснабжения, электроснабжения.
  • Стационарная ремонтная мастерская.
  • Компрессорное оборудование.
  • Производственная лаборатория.
  • Складские помещения.
  • Устройства для изготовления и хранения эмульсий на основе битума.
  • Котельное оборудование.

Для каждого конкретного случая спецификация оборудования, технология АБЗ и его характеристики могут различаться в зависимости от поставленных задач и асфальтируемой площади.

Схема АБЗ циклического действия

Традиционная технологическая схема асфальтосмесительной установки циклического действия имеет следующий вид:

Накопительный бункер установлен под смесительной установкой

https://www.youtube.com/watch?v=spdTx-qkDnk

Загрузка готовой продукции выполняется в самосвалы из отдельного бункера-накопителя

Загрузка готовой продукции выполняется в самосвалы из смесительной установки

  1. Бункеры для предварительной дозировки материалов.
  2. Сборный конвейер.
  3. Транспортер.
  4. Барабан для сушки.
  5. Элеватор «горячего» типа.
  6. Смесительный силос.
  7. Накопительная емкость.
  8. Элеватор для хранения минерального порошка.
  9. Силос для минерального порошка.
  10. Специальный пылеуловитель.
  11. Вентилятор для пыли.
  12. Цистерна для хранения битума.
  13. Устройство для нагрева масла.
  14. Операторская кабина управления.

Технологические особенности циклического производства

Технология приготовления асфальтобетонной смеси на АБЗ циклического действия включает следующие работы:

  • Поддержание в наличии минерального порошка, песка, щебня и битума.
  • Просушивание и предварительный нагрев минеральных материалов в специальном барабане.
  • Сортирование минеральных материалов по фракциям и складирование в бункерах с подогревом.
  • Дозировка материалов перед подачей в смесительную установку.
  • Тщательное и равномерное смешивание всех компонентов без вяжущего вещества.
  • Приготовление готовой смеси в устройстве с подачей предварительно нагретого битума.
  • Отгрузка приготовленной асфальтовой смеси в накопительный бункер или кузов автомобиля.

Технологический процесс асфальтобетонного завода (АБЗ) циклического действия обеспечивает работу небольшой дорожно-строительной компании, которая осуществляет укладку нового дорожного покрытия. Технология производства на асфальтобетонном заводе может изменяться в зависимости от типа используемых расходных материалов и порядка запуска АБЗ.

Схема АБЗ непрерывного действия

Технологическая схема асфальтобетонного завода с непрерывным циклом производства имеет следующий вид:

  1. Устройства для дозирования.
  2. Транспортер.
  3. Транспортерная лента с датчиком контроля уровня влажности.
  4. Барабан для просушивания.
  5. Дозировщик вторичного асфальта.
  6. Зона для перемешивания.
  7. Емкость для скипа.
  8. Центробежный вентилятор.
  9. Емкость для сбора.
  10. Операторская.
  11. Башня для минеральных компонентов.
  12. Емкость для сбора вторичного асфальта.
  13. Транспортер с датчиком контроля уровня влажности.
  14. Силос для пыли с фильтр.
  15. Бак для хранения битума.
  16. Устройство для нагрева масла.
  17. Транспортер для обслуживания сушильного барабана.

Технологические особенности непрерывного производства

Технология производства асфальта на АБЗ непрерывного действия включает проведение следующих операций:

  • Поддержание в наличии и строгое дозирование минерального порошка, песка, щебня и битума.
  • Подача компонентов в сушильный барабан с одновременным нагревом, перемешиванием и просушкой.
  • Перемешивание всех компонентов в специальном смесительном барабане при определенной температуре.
  • Отгрузка приготовленной смеси из барабана в емкость для хранения.
  • Отгрузка приготовленной смеси из накопительной емкости в грузовой транспорт.
Читайте также:  Железобетонные столбы: особенности изделий для освещения

Технологический регламент асфальтобетонного завода (АБЗ) непрерывного цикла работы согласовывается с заказчиком и формируется на основании его потребностей в готовой асфальтной смеси.



Источник: http://sdm-sam.ru/articles/tehnologia-abz/

Технология производства асфальтобетонной смеси

Прочность асфальтного покрытия на автостраде зависит от того, с какой точностью была соблюдена производителем технология производства асфальта.

Процесс изготовления асфальтобетонной смеси технически сложный и требует строго соблюдения процентных соотношений компонентов. В противном случае вместо твердого покрытия потребитель получит асфальтную крошку.

Продажа асфальта осуществляется либо непосредственно из бункера, либо специальными самосвалами, оснащенными подогревом кузова.

Предприятия, изготавливающие асфальт, оснащены автоматизированными технологическими линиями, которые в состоянии соблюдать точную дозировку компонентов и поддерживать нужный температурный режим на каждом этапе процесса.

Оборудование для производства асфальта включает в себя бункеры агрегатов питания, ленточный конвейер, ковшовый элеватор, барабанный сушильный аппарат, оснащенный газовыми или жидкотопливными горелками, и смесительный агрегат.

На сушку подается 90% инертных материалов (мелкий щебень и песок). Аппарат доводит смесь до определенной влажности и температуры. После этого гранмасса поступает в миксер. Туда же добавляется 6% подогретый до 20 градусов минеральный порошок и 6% битума.

Масса в миксере нагревается до 160 градусов при непрерывном вращении барабана. Расплавленный битум соединяет компоненты смеси в однородную массу. Силосный агрегат подготавливает полученную массу к транспортировке, нагревая содержимое бункера до 180 градусов.

Особенности производства асфальтной смеси

Асфальтобетонная смесь выпускается в двух видах для горячей и для холодной укладки. Производство холодного асфальта по технологии практически не отличается от технологии производства горячей смеси. Разница лишь в процентном соотношении битума в состав готовой массы.

Само определение «холодный» вовсе не означает, что асфальт подается на место укладки в охлажденном виде.

Смесь также транспортируется машинами с подогревом кузова, однако для укладки не требуется асфальтоукладчик, способный поддерживать заданную температуру массы на протяжении процесса распределения массы по дорожному полотну.

Холодный асфальт застывает медленнее из-за малого количества битума. Это дает возможность рабочим вручную распределить асфальтную массу по плоскости и укатать ее.

Однако излишние временные задержки приведут к ухудшению качества покрытия.

Застывающая смола не в состоянии обеспечить надежное сцепление компонентов смеси, вследствие чего в покрытии образуются воздушные раковины, приводящие к быстрому разрушению заасфальтированного участка.

Источник: http://material.rspromtech.ru/tehnologiya-proizvodstva-asfaltobetonnoj-smesi.html

Защита асфальтобетонного покрытия дорожного полотна

В этой статье описаны такие методы защиты асфальтобетонного покрытия дорог, как слой износа, обработка эмульсиями и праймерами, защиста струйно-инъекционным методом и обработка асфальта различными полимерами.

Достоинства и недостатки каждого из этих методов.

Слой износа

Самым действенным способом защиты асфальтобетонного покрытия(АБП) является слой износа. Слой износа защищает АБП от механического повреждения в результате истирания шинами автомобилей, защищает основные слои АБП от воздействия влаги и ультрафиолета.

Благодаря своему составу, слой износа имеет однородную структуру без пор, поэтому не боится воды и перепадов температуры. Новый слой износа по цене равен полноценному асфальтовому слою, зато плановый ремонт слоя износа обходится в разы дешевле.

Это снижает общую стоимость обслуживания дорожного полотна.

Чаще всего слой износа делают по литьевой технологии. Высокая адгезия литой асфальтобетонной смеси(АБС) позволяет «спекать» верхний слой дорожной одежды и слой износа, что повышает общую надежность АБП.

Для укладки слоя износа по литьевой технологии требуется специальное оборудование – кохер. Кохер представляет собой емкость, где АБС подогревается и перемешивается, что обеспечивает сохранение смеси на срок до 12 часов.

Загруженная на асфальтобетонном заводе АБС в кохере доставляется к месту проведения работ. Там она выгружается или в асфальтоукладчик, который, следуя за кохером, укладывает АБС ровным слоем.

Или выливается на поверхность дорожного покрытия, и рабочие специальными инструментами – гладилками расправляют ее ровным слоем. Технология ручной укладки АБС близка к технологии заливки бетоном.

Укладка слоя износа является самым действенным способом защиты асфальтобетонного покрытия.

АБС для укладки слоя износа можно производить на месте с помощью мобильной смесительной установки.

Она подогревает битум, щебень, песок и минеральные порошки, затем смешивает их в нужных пропорциях, и перемешивает готовую смесь. Такие установки автономны, и работают на газе, бензине или дизельном топливе.

Слой износа, приготовленный и уложенный с соблюдением требований ГОСТ и СНиП, по прочности не уступает слою традиционного асфальтобетона.

В России в слой износа, уложенный по литьевой технологии, сразу же после укладки вбивают черный щебень. Это делается с помощью асфальтоукладчика с виброплитой.

Нередко функции заливки АБС и вбивания в нее черного щебня исполняет один и тот же агрегат.

Для приготовления черного щебня берут обычный щебень прочных горных пород, и обрабатывают его с помощью водно-битумной эмульсии, после чего сушат.

Черный щебень улучшает сцепление с дорогой и защищает слой износа от повреждения шипованными шинами. Это заметно продлевает службу слоя износа и АБП в целом.

Правильно сделанный слой износа служит не меньше пяти лет и его ремонт обходится в несколько раз дешевле ремонта слоя асфальтобетона, уложенного по традиционной технологии.

Обработка эмульсиями и праймерами

Еще один способ защиты АБП заключается в обработке покрытия различными битум-содержащими веществами.

Эмульсии приготавливаются из битума, растворителей и воды. Жидкие эмульсии покрывают асфальтобетон тонким слоем, проникая в микротрещины и заполняя пустоты. Это позволяет качественно защитить АБП от воды.

Но срок службы такого покрытия не превышает одного года, поэтому необходимо раз в год, а на дорогах с интенсивным движением два-три раза в год, проводить обработку эмульсиями.

Это позволит продлить срок службы дороги до капитального ремонта или планового ремонта.

Праймеры делают из битумов и различных растворителей. Праймеры менее текучи, чем эмульсии, поэтому не способны заполнить поры асфальтобетона. Толщина слоя в несколько раз больше, чем после нанесения эмульсии, поэтому служит такое покрытие два-три года, после чего обработку необходимо повторить.

Обработка эмульсиями и праймерми производится с помощью различных поливочных машин, или вручную, с помощью распылителей.

Струйно-инъекционный метод

Редко встречающийся в России, но часто применяемый в Европе и США, метод заключается в том, чтобы нанести на поверхность АБП тонкий слой чистого щебня фракцией 5-10 мм, а потом пропитать этот слой водно-битумной эмульсией. Такой метод сочетает в себе лучшие качества слоя износа и обработки водно-битумной эмульсией. Он защищает основные слои АБП от износа и влаги, и не уменьшает сцепление поверхности дорожного покрытия с шинами автомобилей.

Струйно-инъекционный метод защищает основные слои асфальтобетонного покрытия от износа и влаги.

Обработка полимерами

В качестве защиты АБП можно применять различные полимеры. Они позволяют защитить АБП от воды, ультрафиолета и износа. Жидкие полимеры пропитывают верхний слой асфальтобетона, меняя его свойства.

Густые полимеры могут использоваться в качестве шпатлевки, для заделки небольших трещин и ямок.

Полимеры позволяют изменить цвет асфальтобетонного покрытия, создавая ощущение только что настеленного покрытия.

Все методы обработки жидкостями позволяют уменьшить пыльность дороги, что в свою очередь заметно продлит срок службы покрытия. Ведь пыль это мелкие частички твердых пород. Попав между колесом и АБП, они многократно увеличивают износ от истирания.

Покрытие, о защите которого заботятся, служит намного дольше, чем не защищенное. Поэтому обслуживание дороги с защитой покрытия обходится заметно дешевле.

Сохранить:

Источник: http://roadmasters.ru/remont-dorogi/tekushchij/zashhita-pokrytiya/metody-zashhity-asfaltobetonnogo-pokrytiya-dorozhnogo-polotna.html

Производство асфальта: асфальтобетонные заводы (оборудование), технология изготовления

Рассмотрим статью про производство асфальта (асфальтобетона), оборудование для него (заводы и мини-заводы) технологию изготовления.

Сразу отметим, что асфальт и асфальтобетон – это разные вещи. Асфальт – это греческое название битума – черной горной смолы, которая образуется в сланцевых и каменноугольных породах. Асфальтобетон – это любая смесь битумов с щебнем, гравием и/или песком, а также различных материалов (подробнее об них ниже).

Так как в обиходе чаще всего асфальтобетон называют просто асфальтом, то в статье чаще всего мы будем применять в качестве названия последний вариант.

Технология производства

ГОСТы

ГОСТы для битумов и асфальтобетонных смесей разные. У последних это ГОСТ 9128, а у битумов они отличаются исходя из целей применения:

  • Битумы нефтяные строительные – ГОСТ 6617;
  • Битумы нефтяные кровельные – ГОСТ 9548;
  • Битумы нефтяные дорожные вязкие – ГОСТ 22245.

Состав

Асфальт применяется для обустройства дорожного покрытия. Он представляет собой смесь, включающую песок, мелкую и среднюю фракцию щебня, минеральный порошок и битум, который выполняет функцию связывающего звена, между остальными компонентами материала.

85% асфальтного материала составляет гравий или щебень, 6% от общего объёма приходится на битум. Производство асфальта предполагает соединение и перемешивание всех необходимых компонентов и моментальная укладка дорожного покрытия данным материалом.

Связующая функция битума осуществляется только в горячем состоянии. Если асфальт был приготовлен, но уложен не сразу, тогда он является не пригодным к дальнейшему использованию, так как потерял свои свойства. В результате этого, асфальт невозможно утрамбовать до необходимого состояния, так как он становится довольно хрупким.

Виды

Различают три вида искусственного асфальта, применяемого для обустройства дорожного покрытия. При этом у каждого вида асфальта имеется своё предназначение.

  • Крупнозернистый. Данный асфальта применяется в процессе обустройства нижних слоёв дорожного покрытия. Для приготовления данного вида смеси применяется щебень мелкой фракции (от 5 до 15 мм) и щебень крупной фракции (от 20 до 40 мм).
  • Мелкозернистый. Данный асфальтобетон применяется во время укладки дорожных покрытий проезжей части. Этот асфальт применяется в качестве верхнего слоя в случае двухслойного покрытия. В состав смеси входит щебень мелкой фракции (от 5 до 15 мм).
  • Песчаный. Данный тип асфальта применяется во время мощения тротуаров и пешеходных дорожек. Состав смеси включает преимущественно песок и небольшое количество минерального порошка, битума и щебня имеющего мелкую фракцию (5мм).

Технология изготовления

По способу технологии производства различают три типа асфальта:

  • горячий;
  • тёплый;
  • холодный.

Разница данных способов заключается в уровне температуры доведения смешиваемых компонентов. Подогретую или горячую асфальтную смесь получают при помощи добавления в тёплое или горячее связующее вещество подогретых компонентов. В холодном асфальте используется только один из компонентов в подогретом виде.

Технология изготовления горячего асфальта выглядит следующим образом: 1) проводится сушка инертных материалов или их нагрев до 200°C; 2) при температуре 160°C производят смешивание компонентов с добавлением битума и минерального порошка; 3) хранение готовой асфальтной смеси при температуре 150-180°C.

Необходимое оборудование

В качестве оборудования для производства асфальта используются асфальтобетонные заводы. Они бывают мобильными и стационарными.

Еще существуют и ультрамобильные (сумермобильные) асфальтобетонные мини-заводы, но их так называют не то чтобы за какую-то компактность, а скорее за еще большую легкость в транспортировке.

Обычно стационарные асфальтные заводы (примерно от 80 тонн в час), конечно же, производительнее, чем мобильные (примерно 3-80 тонн в час). При этом цены на них совершенно разные. Купить стационарный асфальтобетонный завод можно от 7 000 000 руб. Мобильный мини-завод самый низкопроизводительный в 3-5 тонн в час будет стоить примерно от 1 200 000 руб.

Мобильный завод китайского производителя TIETUO, цена от 1 200 000 руб.Стационарный, цена от 7 млн. руб.

Важным моментом в бизнесе по производству асфальта является необходимость наличия фронтального погрузчика, необходимого для осуществления загрузки в бункер завода необходимого сырья.

Стоимость данного погрузчика начинается от 2 000 000 рублей. Поэтому оптимальным вариантом в данном случае будет аренда такого вида спецтехники. Однако вместе с этим увеличится и расходная часть.

Видео работы мобильного завода:

Для открытия производства асфальтобетонной смеси, имеющей минимальную мощность 10 тонн в час, следует учитывать следующие затраты.

Капитальные вложения:

  • покупка асфальтобетонного завода – 2 000 000 рублей;
  • транспортные расходы – 100 000 рублей;
  • закупка сырья – 500 000 рублей;
  • прочие расходы – 200 000 рублей.

Сумма данных вложений составляет 2 800 000 рублей.

Расчётные данные по выручке и прибыли:

  • производство асфальтобетона – 50 тонн в смену;
  • количество смен – 30 за месяц;
  • выработка – 1500 тонн в месяц;
  • оптовая цена – 2300 рублей за 1 тонну асфальта;
  • выручка –  3 450 000 рублей.

Основные потребители

Основными потребителями асфальтной продукции являются:

  • организации, которые отвечают за состояние федеральных и муниципальных дорог;
  • компании, которые специализируются на ремонте данных дорог;
  • представители бизнеса, отвечающие за состояние парковок, тротуаров и подъездных путей, которые располагаются на территории данных дорог.

Как известно, производство асфальта напрямую связано с его укладкой. Поэтому приобретение необходимого комплекта техники, предназначенной для асфальтирования дорог, позволяет обеспечить расширение бизнеса. При этом появляется возможность реализации асфальтной продукции подрядным организациям, которые производят её укладку, а также самостоятельное проведение всего комплекса дорожных робот.

Источник: http://www.ideibiznesa.org/proizvodstvo-asfalta-asfaltobetona.html

Bau-enginer

Строительство покрытий с применением битумных природных материалов было начато в XIX в. в Западной Европе, а затем в США. Измельченные битумосодержащие породы разогревали, раскладывали на основании и уплотняли ручными трамбовками. Такие покрытия получили название «трамбованный асфальт».

Читайте также:  Как рассчитать объем бетонного кольца: опорное кр 6 бетона

В России покрытия из измельченных природных сызранских битумосодержащих пород (киров) начали сооружать в 1869 г.

В отличие от трамбованного асфальта, эти покрытия делали из пород, содержащих большее количество природного битума; измельченную породу разогревали в котлах или на металлических листах, горячую смесь распределяли по основанию и разравнивали вручную (придавливая гладилками), что было достаточно для ее уплотнения. Этот материал получил название «литого асфальтобетона».

В начале XX в. стали строить покрытия из горячих смесей, приготавливаемых в котлах из минеральных материалов и битума, которые требовали уплотнения катком (применявшегося уже для уплотнения щебеночного слоя) и которые вытеснили покрытия из трамбованного и литого асфальта. В 1917-1918 гг.

появились первые смесительные установки, в которых производился подогрев минеральных материалов в сушильном барабане с последующей подачей битума и смешиванием минеральных материалов с битумом. В начале 20-х годов XX в.

в США появились первые лопастные мешалки для получения асфальтобетонной смеси.

В конце 20-х и начале 30-х гг. XX в. строительство асфальтобетонного покрытия началось в России. Первое покрытие было построено в Москве на 1-й Мещанской улице (ныне проспект Мира) от Сухаревской башни до Рижского вокзала.

Первый участок дорожного асфальтобетонного покрытия в России был сооружен в 1928 г. на Волоколамском шоссе под руководством проф. П.В. Сахарова, когда появились первые в России зарубежные асфальтосмесители и асфальтоукладчики.

Но первые опыты строительства асфальтобетонных покрытий были не очень удачными. Покрытие работало в течение не более 1-3 лет и разрушалось.

Эти неудачи стали предупреждением на все последующие годы — нельзя переносить зарубежный опыт в отечественные условия без учета особенностей климата, нагрузок, несущей способности основания.

Стало ясно, что нужны отечественные нормы по составам и параметрам асфальтобетонных смесей, конструкции дорожной одежды, особо тщательная отработка и соблюдение технологии их приготовления, транспортировки, укладки и уплотнения.

Разнообразие условий применения и эксплуатации привело к разработке асфальтобетонов различной структуры, свойств и работоспособности, а также к разработке различных технологий приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей.

За истекшие с начала применения асфальтобетона в покрытии автомобильных дорог 70 лет в России создана и продолжает развиваться индустриальная база приготовления, укладки и уплотнения асфальтобетонных смесей, прогрессивные технологии строительства, реконструкции и ремонта покрытий и оснований, разработана нормативная база для выбора оптимальных составов асфальтобетонных смесей.

В практике строительства и ремонта асфальтобетонных покрытий и оснований используют горячие (приготавливаемые с использованием в основном вязких, а на дорогах низких категорий — жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемые с температурой не менее 120°С) и холодные (приготавливаемые с использованием жидких нефтяных дорожных битумов и укладываемых с температурой не менее 5°С) асфальтобетонные смеси в соответствии с ГОСТ 9128-97.

Горячие смеси выпускают крупнозернистые с размером зерен щебня до 40 мм, мелкозернистые с размером зерен щебня до 20 мм и песчаные с размером зерен песка до 5 мм.

Холодные смеси выпускают мелкозернистые и песчаные.

Кроме того, в практике строительства и ремонта дорожных одежд в Москве применяют смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон в соответствии с ТУ 400-24-158-89 (разработка НИИ Мосстроя), а в практике строительства верхних слоев дорожных одежд на дорогах общего пользования Российской Федерации смеси асфальтобетонные бетонщебеночно-мастичные (ЩМАС) в соответствии с ГОСТ 31015 -2002, ТУ 5718.030.01393697-99 Корпорации «Трансстрой» и Методическими рекомендациями по устройству верхних слоев дорожных покрытий из щебеночно-мастичного асфальтобетона (ЩМА), Союздорнии 2002 г.

В классической технологии приготовления асфальтобетонных смесей и строительства слоев основания и покрытия можно выделить следующие этапы:

приготовление асфальтобетонных смесей , включающее предварительное дозирование холодных минеральных материалов, нагрев и сушку минеральных материалов, сортировку нагретых минеральных материалов по фракциям, дозирование нагретых минеральных материалов по фракциям и подачу в мешалку, «сухое» перемешивание минеральных материалов, нагрев органического вяжущего, его дозирование и подачу в мешалку, дозирование минерального порошка (с или без нагрева) и подачу в мешалку, «мокрое» (с вяжущим) перемешивание компонентов смеси, выгрузку готовой асфальтобетонной смеси в транспортное средство (автомобиль-самосвал или асфальтовоз с донной выгрузкой) или бункер-накопитель;

транспортирование асфальтобетонных смесей к месту укладки, включающее очистку кузова от остатков смеси предыдущей доставки, обработку внутренних стенок кузова (бункера) известковой суспензией или мыльным раствором, заполнение кузова смесью из мешалки или бункера-накопителя асфальтосмесителя, перевозку смеси в закрытом бункере транспортного средства и выгрузку смеси в приемный бункер асфальтоукладчика;

подготовительные работы на месте укладки, включающие контроль качества нижележащего слоя, обработку его вяжущим для обеспечения соединения (склеивания) слоев, подготовку (обрубку и обработку вяжущим) кромок уложенных ранее участков данного слоя для обеспечения их поперечного и продольного соединения; установку копирных струн или лыж, наладку рабочих органов и настройку автоматической системы обеспечения вертикальных отметок, ровности и поперечного уклона;

укладку асфальтобетонной смеси, включающую выбор технологии и метода укладки смеси, установку асфальтоукладчика на место начала работ, прием и подачу смеси из бункера асфальтоукладчика в укладываемый слой, распределение смеси по ширине слоя и предварительное уплотнение рабочими органами асфальтоукладчика;

уплотнение асфальтобетонной смеси в уложенном слое, включающее выбор типа и типоразмера (массы) катков, выбор и реализацию схемы организации работ и режима работы катков.

Особо важными параметрами технологических операций являются:

приприготовлении асфальтобетонной смеси: точность дозирования составляющих смесь материалов, температура нагрева минеральных материалов и вяжущего, время «сухого» и «мокрого» перемешивания, время хранения смеси в бункере-накопителе и недопущение сегрегации (расслоения) смеси при подаче ее в бункер-накопитель и кузов транспортного средства;

при транспортировании асфальтобетонной смеси: сохранность или минимальная потеря температуры смеси и предохранение от попадания в смесь влаги;

при укладке асфальтобетонной смеси: температура смеси в транспортном средстве перед выгрузкой; непрерывность и постоянство скорости движения асфальтоукладчика; постоянство заполнения пластинчатого питателя и шнековой камеры смесью, обеспечение заданных отметок копирной струны, постоянство работы автоматической системы задания отметок и поперечного уклона;

при уплотнении асфальтобетонной смеси: температура смеси в уложенном слое перед первым проходом катка и в конце периода укатки, очередность работы, скоростной и вибрационный режимы работы катков, перекрытие следов катков, запрет стоянок и остановок катков на укатываемом слое.

При работе одновременно нескольких укладчиков (укладка на полную ширину покрытия) особо важно контролировать стыки полос с недопущением превышения одной полосы над другой.

Работа асфальтобетонных покрытий.

 Дорожная одежда работает в условиях многократно повторяющихся транспортных нагрузок, непрерывно изменяющихся влажностно-температурных условиях (от очень сухо до слоя воды на покрытии, при изменении температуры от +20°С до +40°С летом и от 0°С до минус 40°С зимой), под воздействием солнечной радиации, нагревающей покрытие до +70°С и кислорода воздуха, окисляющего органический вяжущий материал и меняющего его свойства.

При каждом воздействии автомобильного колеса в слоях дорожной одежды от покрытия до нижних слоев основания возникают различные напряжения.

Наибольшие напряжения сжатия, растяжения при изгибе и сдвига при этом возникают в верхнем слое покрытия, растяжения при охлаждении — по всему поперечному сечению, а при блочном основании (из цементобетонных плит) наибольшие напряжения растяжения — над деформационными швами и трещинами в цементобетоне.

Изменение влажности приводит к набуханию и высыханию асфальтобетона в теплое время и к замерзанию воды в порах асфальтобетона при температуре 0°С и ниже в весеннее, осеннее и зимнее время, что вызывает внутренние напряжения растяжения.

Асфальтобетон резко меняет свойства при изменении температуры. При положительной температуре он обладает свойствами вязко-пластичного материала и ослабленной упругостью, при отрицательных температурах он обладает свойствами упругого и даже жесткого материала. Изменение температуры резко влияет на деформационные свойства, состояние и работоспособность асфальтобетона.

При каждом из возникающих видов напряжения на поверхности и в слое асфальтобетона развиваются пластические и хрупкие деформации, когда прочность, пластичность и водостойкость асфальтобетона ниже величины нагрузок.

При высоких летних температурах, особенно в южных районах, пластичность может превышать допустимые пределы и на покрытии накапливаются остаточные деформации в виде сдвигов, волн, колей.

При низких зимних температурах, когда прочность асфальтобетона повышается, а пластичность уменьшается, температурные растягивающие напряжения и напряжения растяжения при изгибе могут превысить значения прочности на растяжение и в покрытии появляются трещины. Наличие на покрытии неровностей приводит к возникновению ударных нагрузок колеса на покрытие и выбиванию из поверхности верхнего слоя отдельных зерен щебня и песка.

Водопоглощение асфальтобетона в период осенних дождей и весеннего снеготаяния приводит к значительному снижению прочности; удары автомобильных колес по особо ослабленным местам выкрашивают из покрытия отдельные зерна щебня и песка более интенсивно, что ведет к образованию выбоин. К образованию выбоин ведет также замерзание воды в асфальтобетоне. Это наиболее часто можно наблюдать на имеющихся на покрытии впадинах, где вода наиболее интенсивно заполняет поры асфальтобетона и замерзает в конце осени или начале зимы.

Все виды деформаций (сдвиги, трещины, выбоины) и дальнейших разрушений образуются при многократных воздействиях транспортных нагрузок и от того, как стойко асфальтобетон сопротивляется этим нагрузкам, зависит его сдвигоустойчивость, трещиностойкость, износостойкость и долговечность покрытия — главный критерий качества асфальтобетона.

Основной мерой, снижающей или исключающей возможность появления деформаций и разрушений, является правильное назначение составов асфальтобетонных смесей. Состав и качество применяемых материалов предопределяют свойства и качества асфальтобетонной смеси и асфальтобетонного покрытия.

Наибольшее влияние на свойства асфальтобетонной смеси и асфальтобетона в дорожной одежде оказывают содержание в смеси щебня и песка, вязкость битума и его содержание в смеси, содержание в смеси минерального порошка, качество щебня и песка, качество минерального порошка, добавки поверхностно-активных веществ (ПАВ) и добавки полимеров и каучуков.

Зерновой состав (содержание щебня и песка) асфальтобетонной смеси должен обеспечить оптимальную плотность асфальтобетона и требуемую шероховатость поверхности покрытия. Соотношение количества щебня, песка и минерального порошка дает возможность получить плотный минеральный остов. Каркасный (с большим содержанием щебня) асфальтобетон обладает высокой сдвигоустойчивостью.

Чем выше вязкость битума, тем выше прочность асфальтобетона; но чрезмерная вязкость битума в асфальтобетоне приводит к снижению трещиностойкости. Битумы должны обладать эластичностью и пластичностью при низких температурах, прочностью и теплостойкостью при высоких.

Количество битума в смеси должно быть оптимальным, что обеспечивает максимальную прочность асфальтобетона при данном зерновом составе и оптимальную остаточную пористость. Избыток битума снижает прочность, сдвигоустойчивость и повышает пластичность асфальтобетона. Недостаток битума снижает прочность, водо- и морозостойкость, а также коррозионную стойкость асфальтобетона.

Минеральный порошок структурирует битум и образует с ним асфальтовяжущее вещество, которое склеивает в монолит зерна щебня и песка, придает асфальтобетону надлежащую плотность, прочность и теплостойкость, изменяет (повышает) вязкость битума с течением времени. При избытке минерального порошка растет хрупкость и уменьшается деформативность при низких температурах.

Щебень должен быть прочным и иметь кубовидную или тетраэдальную форму, что улучшает упаковку щебня в смеси, уменьшает его дробимость при уплотнении. Попадание в смесь щебня окатанной формы (гравий) снижает сдвигоустойчивость асфальтобетона.

Попадание в смесь щебенок лещадной и игольчатой формы ведет к их слому (дроблению) и появлению в слоях асфальтобетона необработанных вяжущим поверхностей, что снижает водо- и морозостойкость асфальтобетона.

Асфальтобетон с использованием дробленого песка (отсевов дробления горных пород) более сдвигоустойчив, чем с природным, но требует увеличения работы катков при уплотнении. Покрытие из песчаного асфальтобетона на основе дробленого песка обладает повышенной сдвигоустойчивостью и длительно сохраняющейся шероховатостью поверхности.

Чрезмерное измельчение минерального порошка увеличивает его пористость и пористость остова, приводит к увеличению расхода битума. Примесь в порошке глины увеличивает набухание асфальтобетона, снижает его водо- и морозостойкость. Для повышения качества минерального порошка его активируют, обрабатывают в процессе размола смесью ПАВ и битума.

Поверхность зерен щебня из кислых горных пород (гранита, сиенита, диорита и др.) и песка, как правило, плохо сцепляется с нефтяным битумом. Для повышения сцепления битума с поверхностью минеральных материалов применяют добавки в битум поверхностно-активных веществ (ПАВ).

Рабочий диапазон температур (от высокой — летом до низкой — зимой), в котором вязкие битумы ( ГОСТ 22245-90) сохраняют эластичность и прочность, в основном удовлетворяет условиям III и IV дорожно-климатической зоны и не соответствует диапазону температур I и II дорожно-климатических зон.

Для расширения диапазона рабочих температур битумов, повышения числа воспринимаемых нагрузок и эластичности в их состав вводят добавки полимеров (термоэластопластов, термопластов и эластопластов), а также каучуков с использованием процесса термической гомогенизации.

Органические вяжущие на основе битумов с добавкой полимеров называют полимерно-битумными вяжущими (ПБВ), а на основе битумов с добавкой каучуков — резинобитумными вяжущими (РБВ).

Источник: http://bau-enginer.ru/?p=1170

Ссылка на основную публикацию