Acoperiri din beton asfaltic: tipuri, tehnologie de așezare

Asfaltul este un amestec multicomponent, pentru producerea căruia se folosesc nisip și piatră. Pentru a dobândi proprietăți astringente, la substanță se adaugă componente bituminoase. Apelați corect această compoziție asfalt. Cu toate acestea, chiar și în publicațiile de specialitate se folosește termenul „asfalt”, ceea ce nu este o greșeală.

Primele drumuri asfaltate

Pentru prima dată, în Babilon (în jurul anului 600 î.Hr.) s-au folosit trotuare de asfalt. Bitum pentru a crea o acoperire dură a fost extras din roci. După distrugerea civilizației antice, construcția drumului cu materiale de bitum a fost reluată abia în secolul al XIX-lea în Europa de Vest. Atunci tehnologia a fost folosită activ în Statele Unite. În acest caz, acoperirea cu asfalt a fost formată din roci care conțin bitum, strivite la o stare de pulbere. Această acoperire se numește „asfalt tamped”.

Apariția asfaltului în Rusia

În țara noastră, asfaltul a început să fie fabricat în 1869 din roci de asfalt Syzran. Spre deosebire de asfaltul tamponat străin, în Imperiul Rus, suprafața drumului a fost realizată dintr-un amestec topit, care conține pietriș și nisip, bitum și rocă de asfalt. Asfaltul gata a fost aruncat pe sol și nivelat folosind o unealtă manuală. Mai departe, drumul a fost strivit de o încărcătură masivă. Această tehnologie este menționată de experți drept „asfalt pavat”. Din 1906, i s-a adăugat bitum petrolier.

La începutul secolului XX, oamenii de știință au venit cu amestecuri speciale de asfalt, care au început treptat să înlocuiască acoperirile tamponate și turnate. Principalele avantaje ale noilor articole au constat în faptul că pregătirea învelișului, aplicarea și compactarea sa a fost realizată într-un mod complet mecanic, fără a folosi manuale. În URSS, prima porțiune de drum de beton asfaltat a apărut pe autostrada Volokolamsk în 1928, datorită eforturilor profesorului P.V. Sakharov.

Avantajele betonului asfaltic

În zilele noastre, din lungimea totală a drumurilor din Rusia, peste 60 la sută sunt realizate din pavaj din beton asfaltat. O astfel de popularitate a materialului pentru amenajarea drumului se datorează următoarelor avantaje:

1. Uzură lentă.
2. Rezistență mare la încărcare.
3. Rezistența la schimbările de temperatură și apă.
4. Demontarea și curățarea ușoară.
5. Capacitatea de a folosi din nou materialul.
6. Vibrații reduse în timpul circulației pe drum.

Funcționarea pavajului din beton asfalt este de a reduce vibrațiile care sunt create ca urmare a mișcării autovehiculelor grele. Un astfel de drum permite reducerea zgomotului din roți și contribuie, de asemenea, la o mișcare lină și calmă a fluxului de mașini.

Construcția drumurilor din trotuarul de beton asfaltic poate fi realizată prin metoda vitezei de curgere folosind un proces mecanizat integrat.

Betonul asfaltic este așezat pe șosea cu o pantă de maximum 60 la sută. La pante mai mari de 40 la sută, acoperirea este rujată pentru a asigura o tracțiune suficientă pe anvelopele vehiculului. Panta transversală a asfaltului trebuie să fie cuprinsă între 15-20%.

Utilizarea amestecului de gudron

Este mult mai puțin obișnuit ca construcția pavajului din beton asfalt să folosească amestecuri de gudron, în compoziția cărora se adaugă gudron de cărbune pentru vâscozitate. Învelișul de acest tip în aparență aproape nu diferă de betonul clasic asfaltic.Amestecul de gudron este mai rezistent la uzură, este distrus mai repede de temperaturile extreme și de apă. În plus, se șterge rapid sub influența anvelopelor de cauciuc ale vehiculelor.

Betonul cu grad este interzis să fie utilizat în orașe, deoarece evaporarea fracțiilor de gudron ușor este dăunătoare pentru oameni. În plus, sub influența apei, fenolii sunt înmuiați din asfalt, care sunt dăunători oamenilor și mediului.

Compoziția asfaltului

Mulți sunt interesați de un dispozitiv de acoperire din amestec de asfalt. Principalele componente ale stratului superior al drumului sunt bitumul, nisipul, soiurile de pietriș și pietrișul. Uleiuri și componente minerale sunt de asemenea adăugate la unele soiuri pentru a da amestecului o rezistență crescută.

Nisipul din compoziția stratului de beton asfalt joacă rolul unui material de umplutură, care este necesar pentru presiunea uniformă a amestecului pe sol în timpul așezării și solidificării. Fără nisip, drumul s-ar fi întins și pietrișul s-a târât afară. În unele compoziții speciale, se adaugă ciment, care împreună cu nisipul conferă acoperirii o duritate suplimentară.

Ca umplutură minerală în construcția acoperirilor de beton asfaltic, se utilizează roca zdrobită înainte de formarea prafului, de exemplu, calcar, cretă sau gresie. Este conceput pentru a umple golurile mici în timpul amplasării drumului. Gresia este cea mai versatilă, deoarece este inertă pentru orice substanță chimică. Creta și varul sunt folosite, de regulă, pe drumurile publice. Gresie este adăugată în timpul construcției de drumuri în apropiere de uzine chimice.

Pe asfalt se adaugă firimă de cauciuc cu o dimensiune de cel mult 1,5 mm în diametru pentru a conferi acoperirii elasticitatea și rezistența la apă. Pavajul din beton asfaltat, cu adaos suficient de cauciuc în compoziția sa, este rar predispus la fisurare. Cu toate acestea, un astfel de material este excesiv de scump, astfel încât utilizarea sa este adesea irațională. De obicei, umplutura de cauciuc este adăugată în timpul construcției liniilor de mare viteză.

clasificare

Unul dintre principalii parametri în dispozitivul pavajului din beton asfalt este dimensiunea pietrei zdrobite folosită în compoziția sa. Pe baza acestui lucru, amestecul este împărțit în mai multe grupuri:

1. Amestecuri dense. Acestea sunt utilizate în timpul așezării stratului superior al pavajului din beton asfaltic. Un astfel de asfalt conține pietriș fin. În timpul construcției de autostrăzi concepute pentru circulația vehiculelor ușoare (biciclete și cărucioare), precum și pentru pietoni, se poate folosi piatra zdrobită cu un diametru de cel mult 5 mm. Fracții mai mari (până la 15 mm) pot fi stivuite pe drumuri pentru circulația numai a vehiculelor de pasageri.
2. Amestecuri poroase - aceasta este cea mai bună opțiune pentru dispozitivul de pavaj din beton asfalt, unde se vor deplasa vehicule de marfă. De regulă, este utilizat în timpul așezării inițiale pe sol sau pietriș. Compoziția asfaltului diferă de cea densă prin aceea că i se adaugă o cantitate mică de bitum.
3. Amestecurile extrem de poroase sunt cea mai bună opțiune pentru așezarea și repararea pavajului din beton asfaltic pe rutele cu trafic ridicat, mai ales dacă vehiculele grele voluminoase conduc pe drumuri. Pentru a produce acest tip de asfalt, la amestec se adaugă pietriș grosier (până la 40 mm). Aceste dimensiuni permit o bună permeabilitate a apei. Această proprietate este relevantă în special în locurile unde este necesar să se construiască drenaj, de exemplu, în zonele mlăștinoase sau în zonele joase.

Fabricarea asfaltului

Tehnologia acoperirilor de beton asfaltic constă în prepararea materiilor prime, amestecarea lor și încălzirea simultană la temperaturi ridicate, precum și depozitarea asfaltului rezultat într-un buncar special încălzit.

În timpul reparației sau construcției drumului, este important ca instalația să fie amplasată cât mai aproape de locul de instalare, deoarece materialul de construcție trebuie să fie fierbinte.Dacă asfaltul se răcește, va fi dificil de compactat, iar drumul rezultat va deveni rapid inutil.

Pregătirea componentelor

Înainte de începerea producției de asfalt, materialul preparat este uscat și cernut. Nisipul, rocile și piatra zdrobită se produc cel mai adesea în stare umedă. Prezența apei în compoziție amenință cu reducerea caracteristicilor de rezistență ale viitorului asfalt, precum și prin pulverizarea amestecului de bitum încălzit la o temperatură ridicată când umiditatea intră în acesta.

Toate materialele furnizate plantei sunt uscate la o temperatură de 150 de grade. Screeningul se realizează cu ajutorul unui ecran. Umplutura minerală este măcinată într-o măcinare până la o stare de pulbere. În funcție de tehnologie, uscarea poate fi simplă sau dublă. Re-eliminarea umidității poate apărea după screening și zdrobire.

Amestecarea componentelor procesate

Piatra zdrobită și nisipul după prelucrarea preliminară cad pe transportor, de unde sunt transportate la buncăr, apoi amestecate cu bitum. După aceea, temperatura din buncăr este crescută la 160 de grade și conținutul este lăsat în stare încălzită pentru păstrare până la 4 zile. Dacă în această perioadă materialul nu este expediat consumatorului, acesta va începe să-și piardă caracteristicile de rezistență.

La amestecul finit și încălzit se adaugă adaosuri în asfalt și cauciuc, care conferă materialului rezistență suplimentară și rezistență la factorii externi.

Livrarea asfaltului la locul de așezare

Betonul asfaltic este transportat rutier la locul de instalare sau reparare a pavajului din beton asfaltic. Cel mai adesea, acest material de construcție este transportat pe basculante având un corp rezistent la componente fierbinți. Pentru transportul pavajului din beton asfaltat pe distanțe lungi, se folosesc kochers (mașini echipate cu containere de economisire a căldurii). În ele, asfaltul își va păstra temperatura inițială timp de două zile după încărcare.

Verificarea calității drumurilor

Betonul asfaltic trebuie să respecte GOST-urile și SNiP-urile consacrate adoptate în țara noastră. Un certificat de conformitate cu documentele de reglementare este eliberat producătorului numai după ce au trecut teste complete.

În Rusia există mai multe laboratoare care monitorizează calitatea drumurilor. Aceștia efectuează prelevarea pavajului de beton asfaltic finisat și îl verifică pentru respectarea diverșilor parametri.

În studii, un eșantion mediu este prelevat din masa totală de beton asfaltic. O analiză a drumului deja construit se realizează prin examinarea miezului (așa-numitul miez de asfalt). Se obține prin găurirea bazei unui trotuar din beton asfaltic, folosind un burghiu special.

Aplicație la asfalt la rece

În acele locuri în care livrarea de materiale de construcție fierbinți pentru reparația sau construcția pistei este imposibilă, se folosește așezarea la rece a pavajului din beton asfaltic. Tehnologia unei astfel de construcții de drumuri se caracterizează prin temperaturi de operare mai mici pentru încălzirea amestecului (asfaltul este încălzit la 100 de grade) Pentru a oferi drumului o rezistență suficientă, se folosesc compoziții de polimeri.

Înainte de așezare, lucrătorii încălzesc nu numai betonul asfaltat, ci și locul așezării planificate. În funcție de soi, drumul se poate face chiar și cu îngheț.

Unul dintre avantajele așezării la rece este durata de valabilitate a materialului pentru construcția drumurilor. Spre deosebire de betonul obișnuit de asfalt, asfaltul rezistent la îngheț poate fi pus după câteva săptămâni. Cu toate acestea, acest material prezintă dezavantaje semnificative, și anume:

1. Forța este mai mică de 2 ori, comparativ cu amestecul clasic de asfalt.
2. Materialul are un preț ridicat ca urmare a adăugării de componente de protecție suplimentare la compoziția sa.
3. Tehnologia de așezare este complicată, ceea ce duce la o creștere a costului pavajului.
4. Nu rezistă la sarcini mari.Interzis circulația vehiculelor cu o greutate de peste 3,5 tone.

O placă vibrantă este folosită pentru rambursarea asfaltului rece, iar așezarea finală are loc după o perioadă în care în timpul funcționării mașinile se vor deplasa de-a lungul șinei terminate, zdrobind astfel acoperirea.

Reutilizați Asfaltul

Costul ridicat al construcției de drumuri i-a determinat pe experți să găsească modalități de a economisi bani. O modalitate de a reduce costul reparației și construcției autostrăzilor este reciclarea, adică reciclarea asfaltului vechi pentru reutilizarea acestuia. Suprafața drumului durează oa doua viață după prelucrarea materialului în reciclatoare mobile speciale.

Cât de vechi este reciclat asfaltul

Prelucrarea asfaltului pentru obținerea unui nou amestec pentru construcția drumurilor este un proces de înaltă tehnologie. Pentru a produce acoperire de înaltă calitate prin reciclare, trebuie să:

1. Tăiați pavajul vechi folosind un remixor. Un astfel de echipament îndepărtează ușor un strat dat de drum cu un frezor special.
2. Se macină stratul măcinat la dimensiunea pietrei zdrobite. Materialul rezultat este numit „granulator”. Este folosit pentru repararea drumurilor și pregătirea altor amestecuri de clădiri.
3. Încălziți cuptorul pentru a topi granulatorul și nu trebuie să folosiți surse deschise de foc, deoarece poate apărea o explozie.
4. Adăugați bitum și diverși aditivi la cuptor, dacă acest lucru este prevăzut de tehnologia pentru producerea de asfalt nou.

O tehnologie precum reciclarea este folosită, de regulă, pentru construcția drumurilor din oraș. Asfaltul reciclat are aceleași proprietăți ca cel nou, dar prețul său este mult mai mic.

Îmbunătățirea suprafeței drumului

Suprafețele rutiere pot fi modernizate în timp. Una dintre aceste metode este aplicarea masticului pe asfalt. Materialul de armare include polimeri bitum și cauciuc lichid.

În timpul funcționării apar fisuri pe drumurile de unde poate ajunge apa. Când este înghețat, asfaltul este distrus, ceea ce duce la formarea de gropi mari. Dacă aplicați mastic în timp pentru a elimina fisurile, puteți prelungi durata de viață a asfaltului cu câțiva ani.

Avantajele și dezavantajele asfaltului

Acoperirea cu asfalt pentru trafic a fost folosită de câteva decenii. Încă nu are un înlocuitor și iată de ce:

1. Pavajul pe asfalt nu este foarte scump, mai ales dacă drumul este proiectat pentru transport ușor.
2. Asfaltul rezistă înghețurilor, nu se teme de umiditate și de ploile abundente, desigur, dacă sunt urmate tehnologiile de așezare.
3. Dacă acoperirea s-a prăbușit parțial, poate fi reparată prin plasture.
4. În climatele aspre, se poate folosi tehnologia asfaltului rece.

Alternative la asfalt

În lume, oamenii de știință lucrează la crearea unei alternative mai fiabile și mai ieftine la amestecul de beton asfaltic, dar până în prezent nu s-a găsit că un astfel de material este un concurent demn. În plus, trotuarul de asfalt este în continuă modernizare. Introducerea pe scară largă a noilor substanțe polimerice poate îmbunătăți în mod semnificativ proprietățile suprafeței drumului, extinde limitele aplicării sale. Acest lucru este confirmat de numeroase teste de laborator.

Construcție beton asfalt

Specialiștii se străduiesc să construiască și să construiască drumuri astfel încât să existe cât mai puține straturi pe șosea, până la unul. Betonul de asfalt ar trebui așezat de preferință direct pe sol. Numărul minim de straturi reduce timpul de reparație a pânzei, facilitează organizarea construcției de drumuri noi, reduce varietatea de echipamente necesare pentru așezarea asfaltului.

Designul modern al pavajului din beton asfaltic este format din următoarele părți:

1. Stratul superior.
2. Stratul poros inferior.
3. Piatră zdrobită amestecată cu lianți.
4. Baza este din pietriș sau moloz.
5. Strat de nisip.
6. Asfalt strivit

În timpul construcției pavajului asfaltic trebuie respectate o serie de condiții. Pentru o legătură puternică între stratul superior de asfalt și baza, se aplică un material rezistent la fisuri din materiale tratate cu bitum cu o înălțime de cel puțin 15 cm. Grosimea stratului de beton asfaltat care se află pe baza materialelor minerale ar trebui să fie de cel puțin 5-6 cm.