O asfalto é uma mistura multicomponente, para a produção de areia e pedra. Para adquirir propriedades adstringentes, componentes betuminosos são adicionados à substância. Chame corretamente este asfalto da composição. No entanto, mesmo em publicações especializadas, use o termo "asfalto", o que não é um erro.
Primeiras estradas pavimentadas
Pela primeira vez, pavimentos de asfalto foram usados na Babilônia (por volta de 600 aC). Betume para criar um revestimento duro foi extraído das rochas. Depois que a antiga civilização foi destruída, a construção da estrada usando materiais de betume foi retomada apenas no século XIX na Europa Ocidental. Então a tecnologia foi usada ativamente nos Estados Unidos. Neste caso, o revestimento de asfalto consistia de rochas contendo betume, esmagadas a um estado de pó. Esse revestimento é chamado de “asfalto compactado”.
A aparência do asfalto na Rússia
Em nosso país, o asfalto começou a ser fabricado em 1869 a partir de rochas asfálticas Syzran. Ao contrário do asfalto tampado, no Império Russo, a superfície da estrada era feita de uma mistura fundida, que contém cascalho e areia, betume e rocha asfáltica. O asfalto pronto foi despejado no chão e nivelado usando uma ferramenta manual. Além disso, a estrada foi esmagada por uma carga enorme. Esta tecnologia é referida pelos especialistas como "asfalto pavimentado". Desde 1906, o betume de petróleo foi adicionado a ele.
No início do século 20, os cientistas criaram misturas asfálticas especiais, que gradualmente começaram a deslocar revestimentos compactados e fundidos. As principais vantagens dos novos itens consistiram no fato de que a preparação do revestimento, sua aplicação e compactação foram realizadas de modo completamente mecânico, sem o uso de mão-de-obra. Na URSS, o primeiro trecho de estrada de asfalto de concreto apareceu na Volokolamsk Highway em 1928, graças aos esforços do professor P. V. Sakharov.
Vantagens do betão betuminoso
Atualmente, do comprimento total das estradas na Rússia, mais de 60% são feitos de pavimento de concreto asfáltico. Tal popularidade do material para arranjar a estrada é devido às suas seguintes vantagens:
- Desgaste lento.
- Alta resistência à carga.
- Resistência a mudanças de temperatura e água.
- Fácil desmontagem e limpeza.
- A capacidade de usar o material novamente.
- Vibração reduzida durante o tráfego na estrada.
A operação do pavimento de concreto asfáltico é para reduzir a vibração que é criada como resultado do movimento de veículos pesados. Tal via permite reduzir o ruído das rodas e também contribui para um movimento suave e calmo do fluxo de carros.
A construção de estradas a partir do pavimento de betão asfáltico pode ser realizada pelo método de velocidade de fluxo, utilizando um processo mecanizado integrado.
Asfalto concreto é colocado na estrada com uma inclinação de não mais de 60 por cento. Em declives superiores a 40 por cento, o revestimento é rugoso para fornecer tração suficiente nos pneus do veículo. A inclinação transversal do asfalto deve estar na faixa de 15 a 20%.
Uso de mistura de alcatrão
É muito menos comum a construção de pavimento de betão asfáltico para utilizar misturas de alcatrão, na composição da qual é adicionado alcatrão de carvão para a viscosidade. O revestimento deste tipo na aparência quase não difere do concreto asfáltico clássico.A mistura de alcatrão é mais resistente ao desgaste, é mais rapidamente destruída por temperaturas extremas e água. Além disso, apaga rapidamente sob a influência de pneus de borracha de veículos.
Grau de concreto é proibido de usar nas cidades, uma vez que a evaporação das frações leves de alcatrão é prejudicial aos seres humanos. Além disso, sob a influência da água, os fenóis são embebidos desse asfalto, que são prejudiciais aos seres humanos e ao meio ambiente.
Composição de asfalto
Muitos estão interessados em um dispositivo para revestimento de mistura de asfalto. Os principais componentes da camada superior da estrada são betume, areia, variedades de cascalho e cascalho. Enchimentos e componentes minerais também são adicionados a algumas variedades para dar maior resistência à mistura.
Areia na composição do revestimento de concreto asfáltico desempenha o papel de um enchimento, que é necessário para a pressão uniforme da mistura no solo durante a colocação e solidificação. Sem areia, a estrada teria se espalhado e cascalho rastejaria para fora. Em algumas composições especiais, é adicionado cimento, que juntamente com a areia confere ao revestimento uma dureza adicional.
Como carga mineral na construção de revestimentos de concreto asfáltico, é usada rocha britada antes da formação de poeira, por exemplo, calcário, giz ou arenito. Ele é projetado para preencher pequenos vazios durante o assentamento da estrada. O arenito é o mais versátil porque é inerte a qualquer produto químico. Giz e cal usam-se, por via de regra, em estradas públicas. Arenito é adicionado durante a construção de estradas perto de fábricas de produtos químicos.
O miolo de borracha é adicionado ao asfalto com um tamanho não superior a 1,5 mm de diâmetro para dar a elasticidade do revestimento e resistência à água. O asfalto de pavimento de concreto com adição suficiente de borracha em sua composição é raramente propenso a rachaduras. No entanto, esse material é excessivamente caro, por isso seu uso é muitas vezes irracional. Normalmente, o enchimento de borracha é adicionado durante a construção de linhas de alta velocidade.
Classificação
Um dos principais parâmetros no dispositivo de pavimentação de concreto asfáltico é o tamanho da brita utilizada em sua composição. Com base nisso, a mistura é dividida em vários grupos:
- Misturas densas. Eles são usados durante a colocação da camada superior do pavimento de concreto asfáltico. Tal asfalto contém cascalho fino. Durante a construção de rodovias projetadas para o movimento de veículos leves (bicicletas e carrinhos), bem como para pedestres, pode-se usar pedra britada com diâmetro não superior a 5 mm. Frações maiores (até 15 mm) podem ser empilhadas em estradas para o movimento de apenas veículos de passageiros.
- Misturas porosas - esta é a melhor opção para o dispositivo de pavimentação de concreto asfáltico, onde os veículos de carga se moverão. Por via de regra, usa-se durante a colocação inicial no solo ou cascalho. A composição do asfalto difere da densa em que uma pequena quantidade de betume é adicionada a ele.
- Misturas altamente porosas são a melhor opção para assentamento e reparo de pavimento de concreto asfáltico em rotas de alto tráfego, especialmente se veículos pesados e volumosos dirigirem por estradas. Para produzir este tipo de asfalto, cascalho grosso (até 40 mm) é adicionado à mistura. Tais dimensões permitem uma boa permeabilidade à água. Esta propriedade é especialmente relevante em locais onde é necessário construir drenagem, por exemplo, em áreas pantanosas ou em terras baixas.
Fabricação de asfalto
A tecnologia de revestimentos de concreto asfáltico consiste na preparação de matérias-primas, sua mistura e aquecimento simultâneo a alta temperatura, bem como o armazenamento do asfalto resultante em um bunker aquecido especial.
Durante a reparação ou construção da estrada, é importante que a instalação esteja localizada o mais próximo possível do local de instalação, uma vez que o material de construção deve estar quente.Se o asfalto esfriar, será difícil compactá-lo, e a estrada resultante rapidamente se tornará inútil.
Preparação de Componentes
Antes de iniciar a produção de asfalto, o material preparado é seco e peneirado. Areia, rochas e pedras esmagadas são produzidas na maioria das vezes em estado úmido. A presença de água na composição ameaça reduzir as características de resistência do asfalto futuro, assim como pulverizar a mistura de betume aquecida a uma alta temperatura quando a umidade entra nela.
Todos os materiais fornecidos para a planta são secos a uma temperatura de 150 graus. A triagem é realizada usando uma tela. O enchimento mineral é moído em um moedor para um estado de pó. Dependendo da tecnologia, a secagem pode ser simples ou dupla. O descarte de umidade pode ocorrer após a triagem e o esmagamento.
Misturando componentes processados
Pedra britada e areia após o processamento preliminar caem no transportador, de onde são transportados para o funil, e então misturados com betume. Depois disso, a temperatura na tremonha é aumentada para 160 graus e o conteúdo é deixado no estado aquecido para armazenamento por até 4 dias. Se durante este período o material não for enviado ao consumidor, ele começará a perder suas características de força.
Aditivos em borracha asfáltica e granulada são adicionados à mistura acabada e aquecida, o que confere ao material resistência adicional e resistência a fatores externos.
Entrega de asfalto ao lugar de colocação
Asfalto concreto é transportado por estrada para o local de instalação ou reparação de pavimento de concreto asfáltico. Na maioria das vezes, este material de construção é transportado em caminhões basculantes com um corpo resistente a componentes quentes. Para o transporte de pavimento de betão e asfalto a longas distâncias, são utilizados kochers (carros equipados com contentores de poupança de calor). Neles, o asfalto reterá sua temperatura inicial por dois dias após o carregamento.
Verificação de qualidade rodoviária
O concreto de asfalto deve estar de acordo com os GOSTs e SNiPs estabelecidos em nosso país. Um certificado de conformidade com documentos regulamentares é emitido para o fabricante somente depois de passar por testes abrangentes.
Existem vários laboratórios na Rússia que monitoram a qualidade das estradas. Eles conduzem a amostragem do pavimento de concreto asfáltico acabado e verificam a conformidade com vários parâmetros.
Em estudos, uma amostra média é retirada da massa total de concreto asfáltico. Uma análise da estrada já construída é realizada examinando o núcleo (o chamado núcleo de asfalto). É obtido perfurando a base de um pavimento de concreto asfáltico usando uma broca oca especial.
Aplicação de asfalto frio
Nos locais onde a entrega de materiais de construção quentes para reparação ou construção da via é impossível, é utilizada a colocação a frio de pavimento de betão betuminoso. A tecnologia dessa construção de estradas é caracterizada por temperaturas operacionais mais baixas para o aquecimento da mistura (o asfalto é aquecido a 100 graus). Para dar à estrada força suficiente, são utilizadas composições poliméricas.
Antes de colocar, os trabalhadores aquecem não só o concreto asfáltico, mas também o local da colocação planejada. Dependendo da variedade, a estrada pode ser feita mesmo com gelo.
Uma das vantagens da colocação a frio é a longa vida útil do material para a construção de estradas. Ao contrário do concreto asfáltico comum, o asfalto resistente ao gelo pode ser aplicado depois de algumas semanas. No entanto, este material tem desvantagens significativas, a saber:
- A força é inferior a 2 vezes, em comparação com a mistura clássica de asfalto.
- O material tem um preço alto como resultado da adição de componentes de proteção adicionais à sua composição.
- A tecnologia de colocação é complicada, o que leva a um aumento no custo do pavimento.
- Não suporta cargas pesadas.É proibido conduzir veículos com peso superior a 3,5 toneladas.
Uma placa vibrante é usada para forçar o asfalto frio, e a colocação final ocorre após um tempo em que durante a operação os carros se moverão ao longo da estrada acabada, esmagando assim o revestimento.
Reutilizar asfalto
O alto custo da construção de estradas levou especialistas a encontrar maneiras de economizar dinheiro. Uma forma de reduzir o custo de reparo e construção de rodovias é a reciclagem, ou seja, a reciclagem do asfalto antigo para sua reutilização. A superfície da estrada ganha uma segunda vida depois de processar o material em recicladores móveis especiais.
Quantos anos o asfalto é reciclado
O processamento de asfalto para obter uma nova mistura para a construção de estradas é um processo de alta tecnologia. Para produzir um revestimento de alta qualidade por reciclagem, você deve:
- Cortar o pavimento antigo usando um remixer. Tal equipamento remove suavemente uma determinada camada da estrada com um cortador especial.
- Moer a camada moída ao tamanho de pedra britada. O material resultante é chamado de "granulador". É usado para reparar estradas e preparar outras misturas de edifícios.
- Aquecer o forno para derreter o granulador, e você não deve usar fontes abertas de fogo, uma vez que uma explosão pode ocorrer.
- Adicione betume e vários aditivos ao forno, se isso for previsto pela tecnologia para a produção de novo asfalto.
Uma tecnologia como a reciclagem é usada, via de regra, para a construção de estradas na cidade. O asfalto reciclado tem as mesmas propriedades que o novo, mas seu preço é muito menor.
Melhoria da superfície da estrada
As superfícies das estradas podem ser modernizadas com o tempo. Um desses métodos é a aplicação de mastique no asfalto. O material de reforço inclui polímeros de betume e borracha líquida.
Durante a operação, rachaduras aparecem nas estradas onde a água pode chegar. Quando congelado, o asfalto é destruído, o que leva à formação de grandes buracos. Se você aplicar o mastique a tempo de eliminar rachaduras, poderá prolongar a vida útil do asfalto por vários anos.
Vantagens e desvantagens do asfalto
Revestimento de asfalto para o tráfego tem sido usado por várias décadas. Não há substituto para ele ainda, e aqui está o porquê:
- O pavimento asfáltico não é muito caro, especialmente se a estrada for projetada para transporte leve.
- O asfalto suporta geadas, não tem medo de umidade e chuvas fortes, é claro, se as tecnologias de postura forem seguidas.
- Se o revestimento tiver colapsado parcialmente, ele poderá ser reparado por remendos.
- Em climas rigorosos, a tecnologia de asfalto frio pode ser usada.
Alternativas ao asfalto
No mundo, os cientistas estão trabalhando na criação de uma alternativa mais confiável e barata para as misturas de asfalto, mas até agora nenhum material desse tipo foi considerado um concorrente digno. Além disso, o pavimento asfáltico está constantemente passando por modernização. A introdução generalizada de novas substâncias poliméricas pode melhorar significativamente as propriedades da superfície da estrada, expandir os limites de sua aplicação. Isto é confirmado por numerosos testes laboratoriais.
Construção de Concreto de Asfalto
Especialistas se esforçam para construir e construir estradas de tal forma que haja o menor número de camadas possível na estrada, até uma. Concreto de asfalto deve preferencialmente ser colocado diretamente no solo. O número mínimo de camadas reduz o tempo de reparo da tela, facilita a organização da construção de novas estradas, reduz a variedade de equipamentos necessários para a colocação do asfalto.
O design moderno do pavimento de concreto asfáltico é composto pelas seguintes partes:
- Camada superior.
- A camada porosa inferior.
- Pedra britada misturada com ligantes.
- A base é feita de cascalho ou entulho.
- Camada de areia.
- Asfalto triturado.
Durante a construção do pavimento asfáltico, várias condições devem ser observadas. Para uma ligação forte entre a camada superior do asfalto e a base, é aplicado um material resistente a fendas a partir de materiais tratados com betume com uma altura de pelo menos 15 cm A espessura do revestimento de betão asfáltico que é colocado na base de materiais minerais deve ser de pelo menos 5-6 cm.