Revestiments de formigó d’asfalt: tipus, tecnologia de posada

L’asfalt és una barreja multicomponent per a la producció de la qual s’utilitza sorra i pedra. Per adquirir propietats astringents, s’afegeixen components bituminosos a la substància. Anomenem correctament aquesta composició asfalt. Tot i això, fins i tot en publicacions especialitzades s’utilitza el terme “asfalt”, que no és cap error.

Primers camins pavimentats

Per primera vegada, es van utilitzar paviments d’asfalt a Babilònia (cap al 600 aC). El betum per crear un recobriment dur es va extreure de les roques. Després que l'antiga civilització es destruís, la construcció de la carretera amb materials betum es va reprendre només al segle XIX a Europa occidental. Aleshores la tecnologia es va utilitzar activament als Estats Units. En aquest cas, el recobriment d’asfalt consistia en roques que contenien betum, triturades a estat de pols. Aquest revestiment es diu "asfalt esculpit".

L’aparició de l’asfalt a Rússia

Al nostre país, l’asfalt es va començar a fabricar el 1869 a partir de roques d’asfalt de Syzran. A diferència de l’asfalt tambejat a l’estranger, a l’Imperi rus la superfície de la carretera es va fer a partir d’una barreja fosca, que conté grava i sorra, betum i roca d’asfalt. L'asfalt llest es va llençar al terra i es va anivellar amb una eina manual. Més enllà, la carretera va ser aixafada per una càrrega massiva. Els experts coneixen aquesta tecnologia com "asfalt pavimentat". Des del 1906 s’hi va afegir betum d’oli.

A principis del segle XX, els científics van trobar barreges especials d’asfalt, que a poc a poc van començar a desplaçar revestiments modificats i colats. Els principals avantatges dels nous articles van consistir en el fet que la preparació del recobriment, la seva aplicació i compactació es va dur a terme de manera totalment mecànica sense utilitzar mà d’obra manual. A l’URSS, el primer tram de carretera de formigó d’asfalt va aparèixer a la carretera Volokolamsk el 1928 gràcies a l’esforç del professor P.V. Sakharov.

Avantatges del formigó d’asfalt

Avui en dia, de la longitud total de les carreteres a Rússia, més del 60 per cent estan construïdes amb paviment de formigó d’asfalt. Aquesta popularitat del material per arranjar la carretera es deu als següents avantatges:

1. Desgast lent.
2. Alta resistència de càrrega.
3. Resistència als canvis de temperatura i aigua.
4. Fàcil desmuntatge i neteja.
5. La capacitat de tornar a utilitzar el material.
6. Reducció de vibracions durant el trànsit a la carretera.

El funcionament del paviment de formigó d’asfalt és reduir la vibració que es crea com a resultat del moviment de vehicles pesants. Aquesta carretera permet reduir el soroll de les rodes i també contribueix a un moviment suau i tranquil del flux de cotxes.

La construcció de carreteres a partir de paviment de formigó asfàltic es pot dur a terme mitjançant el mètode de velocitat de flux mitjançant un procés mecanitzat integrat.

Es col·loca formigó asfaltat a la carretera amb un pendent no superior al 60 per cent. En pendents superiors al 40 per cent, el recobriment està roscat per proporcionar una tracció suficient als pneumàtics del vehicle. El pendent transversal de l’asfalt hauria d’estar entre el 15 i el 20%.

Ús de la barreja de quitrà

És molt menys freqüent que la construcció de paviment de formigó asfalt s’utilitzi barreges de quitrà, en la composició del qual s’afegeix quitrà de carbó per a la viscositat. El revestiment d’aquest tipus en aparença gairebé no difereix del formigó asfàltic clàssic.La barreja de quitrà és més resistent al desgast, es destrueix més ràpidament pels extrems de la temperatura i l'aigua. A més, esborra ràpidament sota la influència dels pneumàtics de goma dels vehicles.

Es prohibeix l'ús de formigó de grau a les ciutats, ja que l'evaporació de fraccions de quitrà lleugera és perjudicial per als humans. A més, sota la influència de l’aigua, els fenols es remullen de l’asfalt, que són nocius per als humans i el medi ambient.

Composició d’asfalt

Molts estan interessats en un dispositiu per recobrir la barreja d’asfalt. Els components principals de la capa superior de la carretera són betum, sorra, varietats de grava i grava. També s’afegeixen farcits i components minerals a algunes varietats per donar més força a la barreja.

La sorra de la composició del revestiment de formigó d’asfalt té el paper d’un farcit, que és necessari per a la pressió uniforme de la barreja a terra durant la posada i la solidificació. Sense sorra, la carretera s’hi hauria estès i s’arrossegaria la grava. En algunes composicions especials s’hi afegeix ciment, que juntament amb la sorra proporciona al recobriment una duresa addicional.

Com a farciment mineral en la construcció de revestiments de formigó d’asfalt, s’utilitza roca triturada abans de la formació de pols, per exemple, calcàries, guixos o gres. Està dissenyat per omplir petits buits durant la posada en carretera. La pedra arenisca és la més versàtil perquè és inerta a qualsevol producte químic. El guix i la calç s’utilitzen, per regla general, a la via pública. La pedra sorrenca s'afegeix durant la construcció de carreteres a prop de plantes químiques.

A l’asfalt s’afegeix molla de goma amb una mida no superior a 1,5 mm de diàmetre per donar elasticitat i resistència al revestiment a l’aigua. El paviment de formigó d’asfalt amb una addició suficient de cautxú en la seva composició rarament és propens a les esquerdes. Tot i això, aquest material és excessivament car, de manera que el seu ús sovint és irracional. Típicament, s'afegeix farciment de goma durant la construcció de línies d'alta velocitat.

Classificació

Un dels principals paràmetres del dispositiu de paviment de formigó d’asfalt és la mida de la pedra triturada que s’utilitza en la seva composició. A partir d’això, la barreja es divideix en diversos grups:

1. Barrejos densos. S'utilitzen durant la col·locació de la capa superior de paviment de formigó d'asfalt. Aquest asfalt conté grava fina. Durant la construcció d’autopistes destinades a la circulació de vehicles lleugers (bicicletes i cotxets), així com per a vianants, es pot utilitzar pedra picada amb un diàmetre no superior a 5 mm. Les fraccions més grans (fins a 15 mm) es poden apilar a les carreteres per a la circulació de vehicles només de passatgers.
2. Barreges poroses: aquesta és la millor opció per al dispositiu de paviment de formigó asfàltic, on es mouran vehicles de mercaderies. Per regla general, s'utilitza durant la col·locació inicial a terra o grava. La composició de l’asfalt difereix de la densa en què s’hi afegeix una petita quantitat de betum.
3. Les barreges altament poroses són la millor opció per a la col·locació i reparació de paviments de formigó d’asfalt a les rutes de gran trànsit, sobretot si hi ha vehicles pesats voluminosos per les carreteres. Per produir aquest tipus d’asfalt s’afegeix grava gruixuda (fins a 40 mm). Aquestes dimensions permeten una bona permeabilitat a l'aigua. Aquesta propietat és especialment rellevant en llocs on és necessari construir drenatges, per exemple, en zones pantanoses o en zones baixes.

Fabricació d’asfalt

La tecnologia de recobriments de formigó d’asfalt consisteix en la preparació de matèries primeres, la seva barreja i escalfament simultani a altes temperatures, així com l’emmagatzematge de l’asfalt resultant en un búnquer especial escalfat.

Durant la reparació o la construcció de la carretera, és important que la planta estigui la més a prop possible del lloc d’instal·lació, ja que el material de construcció ha d’estar calent.Si l’asfalt es refreda, serà difícil compactar-lo i el camí resultant es farà ràpidament inútil.

Preparació de components

Abans d’iniciar la producció d’asfalt, el material preparat s’asseca i tamisa. La sorra, les roques i la pedra triturada es produeixen amb més freqüència en un estat humit. La presència d’aigua a la composició amenaça de reduir les característiques de resistència del futur asfalt, així com per polvoritzar la barreja d’asfalt escalfada a alta temperatura quan hi entra humitat.

Tots els materials subministrats a la planta s’assequen a una temperatura de 150 graus. El cribatge es realitza mitjançant una pantalla. El farciment mineral es molla en un molinet fins a un estat en pols. Depenent de la tecnologia, l’assecat pot ser simple o doble. Es pot produir una reeliminació de la humitat després del cribatge i aixafament.

Barrejar components processats

La pedra i la sorra triturades després del processament previ cauen sobre el transportador, des d'on es transporten a la tremuja i es barregen amb betum. Després d'això, la temperatura de la tremuja s'incrementa a 160 graus i es deixa el contingut en estat escalfat per a l'emmagatzematge fins a 4 dies. Si durant aquest període el material no s’envia al consumidor, començarà a perdre les seves característiques de força.

Els additius en l’asfalt i la goma molla s’afegeixen a la barreja acabada i escalfada, cosa que proporciona al material una resistència i resistència addicionals a factors externs.

Lliurament d’asfalt al lloc de la posada

El formigó d’asfalt es transporta per carretera fins al lloc d’instal·lació o reparació del paviment de formigó d’asfalt. Molt sovint, aquest material de construcció es transporta en bolquets amb un cos resistent als components calents. Per al transport de paviments de formigó d’asfalt a llargues distàncies s’utilitzen kochers (cotxes equipats amb contenidors d’estalvi de calor). En ells, l’asfalt conservarà la seva temperatura inicial durant dos dies després de la càrrega.

Verificació de qualitat de carretera

El formigó d’asfalt ha de complir els GOSTs i SNiP establerts adoptats al nostre país. El fabricant només lliura un certificat de compliment dels documents normatius després de passar proves completes.

A Rússia hi ha diversos laboratoris que vigilen la qualitat de les carreteres. Realitzen mostreigs del paviment acabat de formigó asfàltic i comproven el compliment de diversos paràmetres.

En els estudis, es pren una mostra mitjana de la massa total de formigó d’asfalt. Es fa una anàlisi del camí ja construït examinant el nucli (l’anomenat nucli d’asfalt). S’obté perforant la base d’un paviment de formigó d’asfalt mitjançant un trepant especial buit.

Aplicació en fred d’asfalt

En aquells llocs on el lliurament de materials de construcció calents per a la reparació o construcció de la pista és impossible, s’utilitza la col·locació en fred del paviment de formigó d’asfalt. La tecnologia d'aquesta construcció de carreteres es caracteritza per baixar les temperatures de funcionament per escalfar la barreja (s'escalfa l'asfalt a 100 graus). Per obtenir la força suficient a la carretera, s’utilitzen composicions de polímer.

Abans de la col·locació, els treballadors escalfen no només el formigó d’asfalt, sinó també el lloc del posat previst. Depenent de la varietat, el camí es pot fer fins i tot amb gelades.

Un dels avantatges de la col·locació en fred és la llarga vida útil del material per a la construcció de carreteres. A diferència del formigó asfàltic ordinari, es pot posar asfalt resistent a les gelades al cap d’unes setmanes. Tanmateix, aquest material presenta desavantatges importants, a saber:

1. La força és inferior a 2 vegades, en comparació amb la clàssica barreja d’asfalt.
2. El material té un preu elevat com a resultat d’afegir components de protecció addicionals a la seva composició.
3. La tecnologia de posada és complicada, cosa que comporta un augment del cost del paviment.
4. No suporta grans càrregues.Està prohibit conduir vehicles de més de 3,5 tones.

S'utilitza una placa vibrant per embrutar l'asfalt fred i la posada final es produeix després d'un temps en què durant la operació els cotxes es mouran per la carretera acabada, aixafant així el recobriment.

Reutilitza l’asfalt

L’elevat cost de la construcció de carreteres ha portat els experts a trobar maneres d’estalviar diners. Una forma de reduir el cost de reparació i construcció d’autopistes és el reciclatge, és a dir, el reciclatge d’asfalt vell per a la seva reutilització. La superfície de la carretera agafa una segona vida després de processar el material en recicladors mòbils especials.

Quants anys d’asfalt es recicla

El processament d’asfalt per obtenir una nova barreja per a la construcció de carreteres és un procés d’alta tecnologia. Per produir recobriments d'alta qualitat mitjançant reciclatge, heu de:

1. Talleu el paviment vell amb un remixador. Aquest equip elimina suaument una capa determinada de la carretera amb un tallador especial.
2. Tritureu la capa fresada a la mida de la pedra triturada. El material resultant s’anomena “granulador”. S’utilitza per reparar carreteres i preparar altres barreges d’edificis.
3. Escalfeu el forn per fondre el granulador i no heu d’utilitzar fonts de foc obertes, ja que es pot produir una explosió.
4. Afegiu betum i diversos additius al forn, si així ho preveu la tecnologia per a la producció d’asfalt nou.

Una tecnologia com el reciclatge s’utilitza, per regla general, per a la construcció de carreteres a la ciutat. L’asfalt reciclat té les mateixes propietats que el nou, però el seu preu és molt inferior.

Millora de la superfície de la carretera

Les superfícies de carreteres es poden modernitzar amb el pas del temps. Un d’aquests mètodes és l’aplicació de màstil sobre l’asfalt. El material de reforç inclou polímers de betum i cautxú líquid.

Durant el funcionament apareixen esquerdes a les carreteres per on pot arribar l’aigua. Quan es congela, l’asfalt es destrueix, la qual cosa comporta la formació de grans fosses. Si s’aplica màstic a temps per eliminar esquerdes, es pot allargar la vida útil de l’asfalt per uns quants anys.

Avantatges i desavantatges de l’asfalt

El recobriment d’asfalt per al trànsit s’ha utilitzat des de fa diverses dècades. Encara no hi ha cap substitució, i aquí és el perquè:

1. El paviment d’asfalt no és gaire car, sobretot si la carretera està dissenyada per a transport lleuger.
2. L’asfalt resisteix les gelades, no té por de la humitat i de les pluges intenses, per descomptat, si es segueixen les seves tecnologies de posada.
3. Si el recobriment s'ha parlat en part, es pot reparar amb pegats.
4. En climes durs, es pot utilitzar tecnologia asfalt freda.

Alternatives a l’asfalt

Al món, els científics estan treballant en la creació d’una alternativa més fiable i barata a la barreja de formigó d’asfalt, però fins ara no s’ha trobat que aquest material sigui un competidor digne. A més, el paviment d’asfalt està en constant modernització. La introducció generalitzada de noves substàncies polimèriques pot millorar significativament les propietats de la superfície de la carretera, ampliar els límits de la seva aplicació. Això ho confirmen nombroses proves de laboratori.

Construcció de formigó d’asfalt

Els especialistes s’esforcen a construir i construir carreteres de tal manera que hi hagi un mínim de capes possibles a la calçada fins a una. El formigó d’asfalt s’ha de posar preferentment directament a terra. El nombre mínim de capes redueix el temps de reparació del llenç, facilita l’organització de la construcció de noves carreteres, redueix la varietat d’equips necessaris per a l’asfalt.

El disseny modern del paviment de formigó asfàltic consta de les següents parts:

1. Capa superior.
2. La capa porosa inferior.
3. Pedra triturada barrejada amb enquadernadors.
4. La base està feta de grava o runes.
5. Capa de sorra.
6. Asfalt triturat

Durant la construcció del paviment d’asfalt, s’han d’observar diverses condicions. Per obtenir un fort enllaç entre la capa superior d’asfalt i la base, s’aplica un material resistent a les fissures a partir de materials tractats amb betum amb una alçada d’almenys 15 cm.