Asfaltové betónové povlaky: druhy, technológia nanášania

Asfalt je viaczložková zmes, na výrobu ktorej sa používa piesok a kameň. Na získanie adstringentných vlastností sa do látky pridávajú bitúmenové zložky. Správne označte túto kompozíciu za asfalt. Avšak aj v špecializovaných publikáciách sa používa výraz „asfalt“, čo nie je chyba.

Prvé spevnené cesty

Prvýkrát sa v Babylone používali asfaltové chodníky (okolo roku 600 pred Kr.). Bitúmen na vytvorenie tvrdého povlaku sa extrahoval z hornín. Po zničení starej civilizácie sa výstavba cesty s použitím bitúmenových materiálov obnovila až v 19. storočí v západnej Európe. Potom sa táto technológia aktívne používala v Spojených štátoch. V tomto prípade pozostával asfaltový povlak z bitúmenových hornín rozdrvených na práškový stav. Tento povlak sa nazýva „stlačený asfalt“.

Vzhľad asfaltu v Rusku

V našej krajine sa asfalt začal vyrábať v roku 1869 z asfaltových hornín Syzran. Na rozdiel od cudzieho stlačeného asfaltu bola v Ruskej ríši povrch vozovky vyrobený z roztavenej zmesi, ktorá obsahuje štrk a piesok, bitúmen a asfaltovú horninu. Pripravený asfalt bol vyhodený na zem a vyrovnaný pomocou ručného nástroja. Ďalej bola cesta rozdrvená veľkým nákladom. Túto technológiu označujú odborníci ako „asfaltový asfalt“. Od roku 1906 sa k nej pridával ropný bitúmen.

Na začiatku 20. storočia prišli vedci so špeciálnymi zmesami asfaltov, ktoré postupne začali vytlačovať upchaté a odliate povlaky. Hlavné výhody nových položiek spočívali v tom, že príprava povlaku, jeho nanášanie a zhutňovanie sa uskutočňovali v úplne mechanickom režime bez použitia ručnej práce. V ZSSR sa prvý úsek asfaltovej betónovej cesty objavil na diaľnici Volokolamsk v roku 1928 vďaka úsiliu profesora P. Sacharova.

Výhody asfaltového betónu

V súčasnosti je z celkovej dĺžky ciest v Rusku viac ako 60 percent vyrobených z asfaltového betónu. Takáto popularita materiálu pre usporiadanie cesty je spôsobená jeho nasledujúcimi výhodami:

1. Pomalé opotrebovanie.
2. Vysoká odolnosť proti zaťaženiu.
3. Odolnosť proti zmenám teploty a vody.
4. Ľahká demontáž a čistenie.
5. Schopnosť znovu použiť materiál.
6. Znížené vibrácie počas premávky na ceste.

Prevádzka asfaltového betónu vedie k zníženiu vibrácií spôsobených pohybom ťažkých motorových vozidiel. Takáto vozovka umožňuje znižovať hluk z kolies a prispieva tiež k plynulému a pokojnému pohybu vozidiel.

Stavba ciest z asfaltového betónového vozovky sa môže vykonávať metódou prietokovej rýchlosti pomocou integrovaného mechanizovaného procesu.

Asfaltový betón sa kladie na cestu so sklonom najviac 60 percent. Na svahoch väčších ako 40% je povlak zdrsnený, aby poskytoval dostatočnú trakciu na pneumatikách vozidla. Priečny sklon asfaltu by mal byť v rozmedzí 15 až 20 percent.

Použitie dechtovej zmesi

Pri stavbe asfaltového betónu sa oveľa menej používa dechtové zmesi, v ktorých zložení sa uhoľný decht pridáva na viskozitu. Povrchová úprava tohto typu sa takmer nelíši od klasického asfaltového betónu.Dechtová zmes je odolnejšia voči opotrebeniu, rýchlejšie ju ničia extrémne teploty a voda. Okrem toho sa rýchlo vymaže pod vplyvom gumových pneumatík vozidiel.

Konkrétne použitie je zakázané v mestách, pretože odparovanie frakcií ľahkého dechtu je pre človeka škodlivé. Okrem toho sú fenoly pod vplyvom vody namočené z takého asfaltu, ktorý je škodlivý pre ľudí a životné prostredie.

Asfaltová kompozícia

Mnohí majú záujem o zariadenie na poťahovanie z asfaltovej zmesi. Hlavnými zložkami hornej vrstvy vozovky sú bitúmen, piesok, odrody štrku a štrku. Plnivá a minerálne zložky sa tiež pridávajú do niektorých odrôd, aby zmesi získali zvýšenú pevnosť.

Piesok v zložení asfaltového betónového povlaku zohráva úlohu plniva, ktoré je potrebné pre rovnomerný tlak zmesi na zem počas ukladania a tuhnutia. Bez piesku by sa cesta rozšírila a štrk by sa vyliezol. V niektorých špeciálnych kompozíciách sa pridá cement, ktorý spolu s pieskom dodáva povlaku ďalšiu tvrdosť.

Ako minerálne plnivo pri stavbe asfaltových betónových povlakov sa používa drvená hornina pred tvorbou prachu, napríklad vápenec, krieda alebo pieskovec. Je určený na vyplnenie malých dutín počas kladenia vozoviek. Pieskovec je najuniverzálnejší, pretože je inertný voči akejkoľvek chemikálii. Krieda a vápno sa spravidla používajú na verejných cestách. Pieskovec sa pridáva pri výstavbe ciest v blízkosti chemických závodov.

Do asfaltu sa pridáva gumená strúhanka s priemerom nie väčším ako 1,5 mm, aby sa získala elasticita a odolnosť povlaku voči vode. Asfaltový betónový chodník s dostatočným pridaním gumy v jeho zložení je zriedkavo náchylný na praskanie. Takýto materiál je však príliš drahý, takže jeho použitie je často iracionálne. Obvykle sa gumové plnivo pridáva počas výstavby vysokorýchlostných tratí.

klasifikácia

Jedným z hlavných parametrov zariadenia asfaltového betónu je veľkosť drveného kameňa použitého v jeho zložení. Na základe toho je zmes rozdelená do niekoľkých skupín:

1. Husté zmesi. Používajú sa pri pokládke vrchnej vrstvy asfaltového betónu. Takýto asfalt obsahuje jemný štrk. Pri výstavbe diaľnic určených na pohyb ľahkých vozidiel (bicykle a kočíky), ako aj pre chodcov, sa môže použiť drvený kameň s priemerom najviac 5 mm. Väčšie frakcie (do 15 mm) sa môžu na cestách stohovať na prepravu iba osobných vozidiel.
2. Porézne zmesi - to je najlepšia voľba pre zariadenie asfaltového betónu, kde sa budú pohybovať nákladné vozidlá. Spravidla sa používa počas počiatočného ukladania na zem alebo štrk. Zloženie asfaltu sa líši od hustého zloženia tým, že sa k nemu pridá malé množstvo bitúmenu.
3. Vysoko pórovité zmesi sú najlepšou voľbou na pokládku a opravu asfaltového betónu na cestách s vysokou premávkou, najmä ak na cestách jazdia ťažké vozidlá. Na výrobu tohto druhu asfaltu sa do zmesi pridá hrubý štrk (až do 40 mm). Takéto rozmery umožňujú dobrú priepustnosť pre vodu. Táto vlastnosť je obzvlášť dôležitá na miestach, kde je potrebné vybudovať drenáž, napríklad v bažinatých oblastiach alebo v nížinách.

Výroba asfaltu

Technológia povrchových úprav z asfaltového betónu spočíva v príprave surovín, ich zmiešaní a súčasnom zahriatí na vysokú teplotu, ako aj v uskladnení výsledného asfaltu v špeciálnom vyhrievanom bunkri.

Počas opravy alebo výstavby cesty je dôležité, aby sa závod nachádzal čo najbližšie k miestu inštalácie, pretože stavebný materiál musí byť horúci.Ak sa asfalt ochladí, bude ťažké ho zhutniť a výsledná cesta sa rýchlo stane bezcennou.

Príprava komponentov

Pred začatím výroby asfaltu sa pripravený materiál vysuší a preoseje. Piesok, horniny a drvený kameň sa najčastejšie produkujú vo vlhkom stave. Prítomnosť vody v zmesi hrozí znížením pevnostných charakteristík budúceho asfaltu, ako aj rozprašovaním bitúmenovej zmesi zahriatej na vysokú teplotu, keď do nej vstupuje vlhkosť.

Všetky materiály dodávané do zariadenia sa sušia pri teplote 150 stupňov. Skríning sa vykonáva pomocou obrazovky. Minerálne plnivo sa melie v mlynčeku na práškový stav. V závislosti od technológie môže byť sušenie jednoduché alebo dvojité. Po preosiatí a rozdrvení sa môže vyskytnúť opätovná likvidácia vlhkosti.

Miešanie spracovaných komponentov

Drvený kameň a piesok po predbežnom spracovaní padajú na dopravník, odkiaľ sa dopravujú do násypky, a potom sa zmiešajú s bitúmenom. Potom sa teplota v násypke zvýši na 160 stupňov a obsah sa ponechá v zahriatom stave na uskladnenie až 4 dni. Ak sa počas tohto obdobia materiál nedodá spotrebiteľovi, začne strácať svoje pevnostné charakteristiky.

K hotovej a zahrievanej zmesi sa pridávajú prísady z asfaltu a drobčekovej gumy, čo dodáva materiálu ďalšiu pevnosť a odolnosť voči vonkajším faktorom.

Dodávka asfaltu na miesto znášky

Asfaltový betón sa prepravuje po ceste na miesto inštalácie alebo opravy asfaltového betónu. Najčastejšie sa tento stavebný materiál prepravuje na sklápačoch s telesom odolným voči horúcim dielom. Na prepravu asfaltového betónového vozovky na veľké vzdialenosti sa používajú kochery (automobily vybavené tepelne úspornými kontajnermi). V nich si asfalt udrží svoju počiatočnú teplotu dva dni po naložení.

Kontrola kvality cesty

Asfaltový betón musí zodpovedať zavedeným GOST a SNiP prijatým v našej krajine. Osvedčenie o zhode s regulačnými dokumentmi sa vydáva výrobcovi až po absolvovaní komplexných skúšok.

V Rusku existuje niekoľko laboratórií, ktoré monitorujú kvalitu ciest. Vykonávajú odber vzoriek hotového asfaltového betónu a kontrolujú súlad s rôznymi parametrami.

V štúdiách sa z celkovej hmotnosti asfaltového betónu odoberie spriemerovaná vzorka. Analýza už vybudovanej cesty sa vykonáva preskúmaním jadra (tzv. Asfaltové jadro). Získava sa vyvŕtaním základne asfaltového betónu s použitím špeciálnej dutej vŕtačky.

Aplikácia studeného asfaltu

Na miestach, kde nie je možná dodávka horúcich stavebných materiálov na opravu alebo výstavbu koľaje, sa používa pokládka asfaltového betónu za studena. Technológia takejto konštrukcie cesty sa vyznačuje nižšími prevádzkovými teplotami na zahrievanie zmesi (asfalt sa zahrieva na 100 stupňov). Na zabezpečenie dostatočnej pevnosti vozovky sa používajú polymérne kompozície.

Pred pokládkou pracovníci nezahrňujú iba asfaltový betón, ale aj miesto plánovaného pokládky. V závislosti od odrody sa cesta dá urobiť aj s mrazom.

Jednou z výhod pokládky za studena je dlhá trvanlivosť materiálu pre stavbu ciest. Na rozdiel od obyčajného asfaltového betónu je možné za niekoľko týždňov položiť asfalt odolný proti mrazu. Tento materiál má však značné nevýhody, konkrétne:

1. Pevnosť je menšia ako 2-krát v porovnaní s klasickou asfaltovou zmesou.
2. Materiál má vysokú cenu v dôsledku pridania ďalších ochranných zložiek do svojho zloženia.
3. Technológia pokládky je komplikovaná, čo vedie k zvýšeniu nákladov na vozovku.
4. Neznesie ťažké bremená.Je zakázané viesť vozidlá s hmotnosťou nad 3,5 tony.

Vibračná doska sa používa na rozbíjanie studeného asfaltu a konečné položenie nastane po čase, keď sa autá počas prevádzky pohybujú pozdĺž hotovej koľaje, čím rozdrvujú povlak.

Opätovné použitie asfaltu

Vysoké náklady na výstavbu ciest viedli odborníkov k tomu, aby našli spôsoby, ako ušetriť peniaze. Jedným zo spôsobov, ako znížiť náklady na opravu a výstavbu diaľnic, je recyklácia, to znamená recyklácia starého asfaltu na jeho opätovné použitie. Povrch vozovky má po spracovaní materiálu v špeciálnych mobilných recyklátoch druhý život.

Ako sa recykluje starý asfalt

Spracovanie asfaltu na získanie novej zmesi na výstavbu ciest je technologicky vyspelý proces. Ak chcete vyrobiť vysoko kvalitný povlak recykláciou, musíte:

1. Odrežte starý chodník pomocou remixéra. Takéto zariadenie jemne odstraňuje danú vrstvu vozovky špeciálnym rezačom.
2. Rozomletú vrstvu rozdrvte na veľkosť drveného kameňa. Výsledný materiál sa nazýva „granulátor“. Používa sa na opravu ciest a prípravu ďalších stavebných zmesí.
3. Zahrejte pec na roztavenie granulátora a nesmiete používať otvorené zdroje ohňa, pretože môže dôjsť k výbuchu.
4. Do pece pridajte bitúmen a rôzne prísady, pokiaľ to umožňuje technológia výroby nového asfaltu.

Na výstavbu ciest v meste sa spravidla používa technológia, ako je recyklácia. Recyklovaný asfalt má rovnaké vlastnosti ako nový, ale jeho cena je oveľa nižšia.

Vylepšenie povrchu vozovky

Povrchy ciest sa môžu časom modernizovať. Jednou z týchto metód je aplikácia tmelu na asfalt. Výstužný materiál obsahuje bitúmenové a tekuté kaučukové polyméry.

Počas prevádzky sa na cestách, kde sa môže dostať voda, objavia praskliny. Po zamrznutí je asfalt zničený, čo vedie k tvorbe veľkých jam. Ak aplikujete tmel včas na odstránenie trhlín, môžete predĺžiť životnosť asfaltu o niekoľko rokov.

Výhody a nevýhody asfaltu

Asfaltový povlak pre dopravu sa používa už niekoľko desaťročí. Zatiaľ pre neho neexistuje náhrada a tu je dôvod, prečo:

1. Asfaltový chodník nie je príliš drahý, najmä ak je cesta navrhnutá pre ľahkú prepravu.
2. Asfalt odoláva mrazom, nebojí sa samozrejme vlhkosti a silných dažďov, samozrejme, ak sa dodržia jeho technológie kladenia.
3. Ak sa povlak čiastočne zrútil, môže sa opraviť opravou.
4. V drsnom podnebí je možné použiť technológiu studeného asfaltu.

Alternatívy k asfaltu

Vo svete vedci pracujú na vytvorení spoľahlivejšej a lacnejšej alternatívy k zmesi asfaltového betónu, zatiaľ sa však žiadny takýto materiál nenašiel ako hodný konkurent. Navyše asfaltová dlažba neustále prechádza modernizáciou. Rozšírené zavádzanie nových polymérnych látok môže výrazne zlepšiť vlastnosti vozovky, rozšíriť jej použitie. Potvrdzujú to početné laboratórne testy.

Betónová konštrukcia z asfaltu

Špecialisti sa snažia stavať a stavať cesty takým spôsobom, aby na ceste zostalo čo najmenej vrstiev, až jedna. Asfaltový betón by sa mal prednostne ukladať priamo na zem. Minimálny počet vrstiev znižuje čas na opravu plátna, uľahčuje organizáciu výstavby nových ciest, znižuje množstvo vybavenia, ktoré je potrebné na kladenie asfaltu.

Moderný dizajn asfaltového betónu sa skladá z nasledujúcich častí:

1. Vrchná vrstva.
2. Spodná pórovitá vrstva.
3. Drvený kameň zmiešaný so spojivami.
4. Podklad je vyrobený z štrku alebo sutiny.
5. Piesková vrstva.
6. Drvený asfalt.

Pri výstavbe asfaltovej vozovky je potrebné dodržiavať množstvo podmienok. Na pevné spojenie medzi vrchnou vrstvou asfaltu a podkladom sa z materiálov ošetrených bitúmenom s výškou najmenej 15 cm nanáša materiál odolný proti trhlinám.