Асфалт је вишекомпонентна смеша, за производњу које се користи песак и камен. Да би стекли адстригентна својства, супстанци се додају битуменске компоненте. Тачно назовите овај састав асфалтом. Међутим, чак се и у специјализованим публикацијама користи израз "асфалт", што није грешка.
Први асфалтирани путеви
Први пут су асфалтни тротоари коришћени у Бабилону (око 600. године пре нове ере). Битумен за стварање тврдог премаза је извађен из стена. Након што је древна цивилизација уништена, изградња пута помоћу битуменског материјала настављена је тек у 19. веку у Западној Европи. Тада се ова технологија активно користила у Сједињеним Државама. У овом случају, асфалтни премаз се састојао од камења које садрже битумен, дробљеног до прашкастог стања. Овај премаз се назива „тампирани асфалт“.
Појава асфалта у Русији
У нашој земљи асфалт је почео да се производи 1869. године из сизранских асфалтних стијена. За разлику од страног тамног асфалта, у Руском царству је површина пута направљена од растопљене смеше, која садржи шљунак и песак, битумен и асфалт. Готов асфалт бачен је на земљу и поравнан ручним алатом. Даље, пут је био срушен великим теретом. Стручњаци ову технологију називају "поплочен асфалт". Од 1906. године у њега су додавани нафтни битумни.
На почетку 20. века, научници су смислили посебне асфалтне смеше, које су постепено почеле да уклањају тамповане и ливене премазе. Главне предности нових предмета састојале су се у томе што је припрема премаза, његова примена и сабијање изведена у потпуно механичком режиму без употребе ручног рада. У СССР-у се први део асфалтног бетонског пута појавио на Волоколамској магистрали 1928. захваљујући напорима професора П. В. Сахарова.
Предности асфалтног бетона
Данас од укупне дужине путева у Русији више од 60 процената чине асфалтни бетонски коловоз. Таква популарност материјала за уређење пута последица је његових следећих предности:
- Споро трошење.
- Велика отпорност на оптерећење.
- Отпорност на промјене температуре и воде.
- Лако растављање и чишћење.
- Способност поновне употребе материјала.
- Смањене вибрације током саобраћаја на путу.
Рад асфалтног бетонског коловозног слоја је да смањи вибрације које настају као резултат кретања тешких моторних возила. Такав коловоз омогућава да се смањи бука из точкова, а такође доприноси несметаном и мирном кретању протока аутомобила.
Изградња путева од асфалтног бетона може се извести методом брзине протока користећи интегрисани механизовани поступак.
Асфалтни бетон положен је на пут са нагибом не већим од 60 процената. На нагибима већим од 40 процента, премаз је храпав да би се обезбедило довољно приањања на гумама возила. Попречни нагиб асфалта треба да буде у распону од 15-20 процената.
Употреба мешавине катрана
Много је рјеђе за изградњу асфалтног бетонског коловоза користити смјесе катрана, у чију се састав додаје угљени катран за вискозност. Премаз ове врсте по изгледу се готово не разликује од класичног асфалтног бетона.Мешавина катрана отпорнија је на хабање, брже се уништава због екстремних температура и воде. Поред тога, брзо се брише под утицајем гумених гума возила.
Забрањено је користити бетон у градовима, јер испаравање лаких фракција катрана штетно за људе. Поред тога, под утицајем воде, феноли се натапају из таквог асфалта, који су штетни за људе и животну средину.
Асфалтна композиција
Многи су заинтересовани за уређај за премазивање из асфалтне смеше. Главне компоненте горњег слоја пута су битумен, песак, сорте шљунка и шљунка. Пунила и минералне компоненте се такође додају неким сортама да би се добила већа чврстоћа.
Песак у саставу асфалтног бетонског премаза игра улогу пунила, која је неопходна за равномерни притисак смеше на земљу током полагања и очвршћавања. Без песка би се пут ширио и шљунак би пузао. У неким посебним композицијама додаје се цемент који заједно са песком даје превлеку додатну тврдоћу.
Као минерално пунило у конструкцији асфалтних бетонских превлака, дробљена стијена се користи пре стварања прашине, на пример, кречњак, креда или пешчењак. Дизајниран је да попуњава мале празнине током постављања пута. Пешчани камен је најсвестранији јер је инертан било којој хемикалији. Креда и вапно се по правилу користе на јавним путевима. Пешчани камен се додаје током изградње путева у близини хемијских постројења.
Гумена мрвица се додаје асфалту величине не више од 1,5 мм како би се премазу дала еластичност и отпорност на воду. Асфалтни бетонски плочник са довољном количином гуме у свом саставу ретко је склон пуцању. Међутим, такав материјал је претјерано скуп, тако да је његова употреба често нерационална. Обично се додаје гумено пунило током изградње брзих линија.
Класификација
Један од главних параметара у уређају асфалтног бетона је величина дробљеног камена која се користи у његовом саставу. На основу тога, смеша је подељена у неколико група:
- Густе мешавине. Користе се за полагање горњег слоја асфалтног бетона. Такав асфалт садржи ситни шљунак. За време изградње аутопута намењених кретању лаких возила (бицикала и колица), као и за пешаке, може се користити дробљени камен пречника не вишег од 5 мм. Веће фракције (до 15 мм) могу се поставити на путевима ради кретања само путничких возила.
- Порозне смеше - ово је најбоља опција за уређај асфалтног бетона, где ће се кретати теретна возила. У правилу се користи приликом почетног полагања на земљу или шљунак. Састав асфалта разликује се од густог по томе што му се додаје мала количина битумена.
- Високо порозне смеше су најбоља опција за полагање и поправак асфалтног бетонског коловоза на рутама са великим прометом, посебно ако се на путевима крећу тешка гломазна возила. Да би се произвела ова врста асфалта, смеши се додаје груби шљунак (до 40 мм). Такве димензије омогућавају добру пропустљивост воде. Ово својство је посебно релевантно на местима где је потребно изградити дренажу, на пример, у мочварним подручјима или у низинама.
Производња асфалта
Технологија асфалтних бетонских облога састоји се у припреми сировина, њиховом мешању и истовременом загревању до високе температуре, као и складиштењу добијеног асфалта у посебан грејни бункер.
Током поправке или изградње пута важно је да се постројење налази што ближе месту уградње, јер грађевински материјал мора бити врућ.Ако се асфалт охлади, тешко ће га бити збијено, а резултирајући пут брзо ће постати безвриједан.
Припрема компонената
Пре почетка производње асфалта припремљени материјал се суши и просија. Песак, камење и дробљени камен најчешће се производе у влажном стању. Присуство воде у саставу прети да смањи карактеристике чврстоће будућег асфалта, као и распршивањем битуменске смеше загрејане на високу температуру када влага уђе у њу.
Сви материјали који се испоручују у биљку суше се на температури од 150 степени. Сцреенинг се врши помоћу екрана. Минерално пунило се меље у брусилици до прашкастог стања. У зависности од технологије, сушење може бити једно или двоструко. Након уклањања и дробљења може доћи до поновног одлагања влаге.
Мешање прерађених компоненти
Дробљени камен и пијесак након прелиминарне обраде падају на транспортер, одакле се превозе у резервоар, а затим мешају са битуменом. Након тога се температура у спремнику повећава на 160 степени, а садржај се оставља у загрејаном стању да се чува до 4 дана. Ако у том периоду материјал не буде испоручен потрошачу, он ће почети да губи карактеристике чврстоће.
Готовој и загрејаној смеши додају се адитиви у асфалту и гума за мрвице, што материјалу даје додатну снагу и отпорност на спољашње факторе.
Достава асфалта до места полагања
Асфалтни бетон превози се цестом до места уградње или поправке асфалтног бетона. Најчешће се овај грађевински материјал транспортује на киперима који имају каросерију отпорну на вруће компоненте. За превоз асфалтног бетона колника на велике удаљености користе се кохери (аутомобили опремљени контејнерима који штеде топлоту). У њима ће асфалт задржати почетну температуру два дана након утовара.
Провера квалитета пута
Асфалтни бетон мора бити у складу са утврђеним ГОСТ и СНиП усвојеним у нашој земљи. Сертификат о усаглашености са регулаторним документима издаје се произвођачу тек након проласка опсежних тестова.
У Русији постоји неколико лабораторија које прате квалитет путева. Врше узорковање готовог асфалтног бетона и проверавају га у складу са различитим параметрима.
У студијама се узима просечан узорак од укупне масе асфалтног бетона. Анализа већ изграђеног пута врши се испитивањем језгре (тзв. Асфалтног језгра). Добива се избушавањем основе асфалтног бетона помоћу специјалне шупље бушилице.
Наношење хладног асфалта
На местима где је испорука врућег грађевинског материјала за поправку или изградњу стазе немогућа, користи се хладно полагање асфалтног бетона. Технологију такве изградње путева карактеришу ниже радне температуре за загревање смеше (асфалт се загрева на 100 степени). Да би се путу дала довољна чврстоћа, користе се полимерне композиције.
Пре полагања радници греју не само асфалтни бетон, већ и место планираног полагања. Зависно од сорте, пут се може обавити и по мразу.
Једна од предности хладног полагања је дуг рок трајања материјала за изградњу путева. За разлику од обичног асфалтног бетона, асфалт отпоран на мраз може се положити након неколико недеља. Међутим, овај материјал има значајне недостатке, и то:
- Чврстоћа је мања од 2 пута, у поређењу са класичном асфалтном смешом.
- Материјал има високу цену као резултат додавања додатних заштитних компоненти у његов састав.
- Технологија полагања је компликована, што доводи до повећања трошкова колника.
- Не подноси велика оптерећења.Возити возила тежине преко 3,5 тоне забрањено је.
Вибрациона плоча користи се за поплочавање хладног асфалта, а коначно полагање се врши након времена када ће се током рада аутомобили кретати готовим путем и тако срушити премаз.
Поновно користите Асфалт
Високи трошкови изградње путева навели су стручњаке да пронађу начине за уштеду новца. Један од начина да се смање трошкови поправка и изградње аутопутева је рециклажа, односно рециклирање старог асфалта ради његове поновне употребе. Површина пута поприма други живот након обраде материјала у посебним покретним рециклажама.
Колико рециклира стари асфалт
Обрада асфалта како би се добила нова смеша за изградњу путева је високотехнолошки процес. Да бисте произвели висококвалитетни премаз рециклажом, морате:
- Одсечите стари коловоз помоћу ремиксера. Таква опрема специјалним секачем њежно уклања одређени слој пута.
- Брушени слој уситните на величину дробљеног камена. Настали материјал се назива „гранулатор“. Користи се за поправак путева и припрему других грађевинских смеша.
- Загријте пећ да бисте растопили гранулатор и не смете користити отворене изворе ватре, јер може доћи до експлозије.
- У пећ додајте битумен и разне додатке, ако то предвиђа технологија производње новог асфалта.
Технологија попут рециклаже се по правилу користи за изградњу путева у граду. Рециклирани асфалт има иста својства као и нови, али његова цена је знатно нижа.
Побољшање површине пута
Површине пута се могу временом модернизовати. Једна од тих метода је наношење мастике на асфалт. Ојачани материјал укључује полимере битумена и течне гуме.
Током рада на путевима се појављују пукотине на које може доћи до воде. Када се заледи, асфалт се уништава, што доводи до стварања великих јама. Ако на време нанесете мастику за уклањање пукотина, можете да продужите животни век асфалта за неколико година.
Предности и недостаци асфалта
Асфалтни премаз за саобраћај се користи већ неколико деценија. Још га нема замене, а ево и зашто:
- Асфалтни плочник није скупо, поготово ако је пут предвиђен за лак транспорт.
- Асфалт подноси мразеве, не боји се влаге и обилних киша, наравно ако се поштују његове технологије полагања.
- Ако се премаз делимично срушио, може се поправити закрпањем.
- У отежаним климатским условима може се користити технологија хладног асфалта.
Алтернатива асфалту
Научници у свету раде на стварању поузданије и јефтиније алтернативе асфалтној бетонској смеши, али за сада није пронађен ниједан такав материјал као достојан конкурент. Поред тога, асфалтни тротоар се константно врши модернизацијом. Широко увођење нових полимерних супстанци може значајно побољшати својства површине пута, проширити границе његове примене. Ово потврђују бројна лабораторијска испитивања.
Асфалт бетонска конструкција
Стручњаци настоје изградити и градити путеве тако да на коловозу буде што мање слојева, до једног. Асфалтни бетон треба полагати директно на земљу. Минимални број слојева смањује време поправке платна, олакшава организацију изградње нових путева, смањује разноврсност опреме која је потребна за полагање асфалта.
Савремени дизајн асфалтног бетона састоји се од следећих делова:
- Горњи слој.
- Доњи порозни слој.
- Дробљени камен помешан са везивима.
- Основа је направљена од шљунка или шљунка.
- Слој песка.
- Згњечен асфалт.
Током изградње асфалтног коловоза потребно је поштивати бројне услове. За чврсту везу између горњег слоја асфалта и основе, материјал који је отпоран на пукотине наноси се од материјала обрађених битуменом висине најмање 15 цм. Дебљина премаза асфалтног бетона која се полаже на базу од минералних материјала треба да буде најмање 5-6 цм.