1
Строительные материалы
Строительный материал на букву «А»

Строительный материал асфальт

Асфальт — природный или искусственный многокомпонентный материал на основе поверхностного (образованного при выходе на поверхность земли) или нефтяного (полученного в результате нефтепереработки и последующей обработки оставшегося в осадке гудрона) битума, содержащего минеральные наполнители — гравий, щебень разных пород, песок.

По сути, применение термина «асфальт» к дорожным асфальтобетонным смесям некорректно. Содержание асфальта как смеси битумов в общей массе в несколько раз меньше и зависит от марки материала.

Содержание страницы:

История асфальта

Первоначально в XIX веке улицы городов мостились камнями (булыжная мостовая). Начиная с середины XIX века во Франции, Швейцарии и США и ряде других стран дорожное покрытие начинают делать из битумно-минеральных смесей. В 1876 г. впервые в США применили литой асфальт, приготовленный с использованием нефтяных битумов. Впервые асфальтобетонное покрытие было применено для покрытия тротуаров Королевского моста в Париже в 30-х годах XIX столетия. В начале 30-х годов во Франции в департаменте Эн асфальтом были покрыты тротуары на мосту Моран через реку Рону в Лионе. Бурно развивающаяся дорожная сеть требовала новых типов дорожных покрытий, которые можно было так же быстро сооружать, как и земляное полотно.

Так, в 1892 г. в США индустриальным методом была построена первая дорожная конструкция из бетона шириной 3 м, а 12 лет спустя с помощью гудронатора со свободным истечением горячего битума 29 км дороги. Асфальт оказался наиболее подходящим материалом для дорожного покрытия. Во-первых, он становится более ровным, а значит, менее шумным и обладает необходимой шероховатостью. Во-вторых, по уложенному асфальтобетону можно сразу открывать движение и не ждать, пока он затвердеет, в отличие от цементобетона, который набирает необходимую прочность только на 28-й день. В-третьих, покрытие из асфальтобетона легко ремонтируется, моется, убирается, на нём хорошо держится любая разметка.

Летом 1839 г. в Санкт-Петербурге были покрыты тротуары на протяжении 45,5 погонных сажень шириной 5 футов (97,08 х 1,52 м) и часть моста длиной 8,5 и шириной 6,5 футов (2,59 х 1,98 м) у дамбы Тучкова моста. Первым в России наладившим изготовление асфальта был инженер И. Ф. Буттац. Стоимость 1 куб.м покрытия обходилась в 14 руб. Впервые русский асфальт стали добывать на Сызранском заводе в 1873 г. (на правом берегу Волги выше Сызрани на 20 км).

В 1876 году городская дума Москвы ассигновала 50 тысяч рублей на проведение эксперимента по устройству асфальтобетонного покрытия. На Тверской улице построили несколько участков из нового материала.

Виды асфальта

По типу происхождения асфальт бывает природный и искусственный.

Природный асфальт состоит из углеводородов. Отличается высоким уровнем содержания битумов. Их в нем, как правило, не менее 60 %. Добывать и использовать в хозяйстве этот материал научились еще в античные времена.

Самым известным природным месторождением этого материала считается озеро Пич Лейк на острове Тринидад. Оно полностью состоит из чистого жидкого асфальта.

«Коллегой» озера Пич Лейк считается Мертвое море. На его поверхность периодически всплывали пласты асфальта. Однако уже больше полувека таких случаев зарегистрировано не было. Последний задокументированный факт поднятия на поверхность моря асфальтовой массы весом около тонны относится к шестидесятым годам XX столетия. Считается, что такой асфальт, добытый из Мертвого моря, обладает наилучшими качествами. В основном его использовали в химической и лакокрасочной индустрии.

Искусственный асфальт производят на заводах. Он представляет собой смесь щебня, песка, минерального порошка и битума. Разновидностей искусственного асфальта существует великое множество: жидкий, литой, сухой, песчаный, мягкий, резиновый и другие. В этой публикации мы подробнее поговорим о сухом и жидком асфальте.

Состав природного и искусственного асфальта

Природный асфальт добывается с редких месторождений — озера Пич-Лейк на территории Тринидада, Мертвого моря в Израиле, провинции Альберта в Канаде, Поясе Ориноко в Венесуэле, штатах США, Иране, на Кубе. Состав включает в себя смесь битумов содержанием до 70%, неорганические включения и органические соединения.

Искусственные асфальтобетонные смеси состоят из двух основных компонентов. В роли вяжущего компонента выступают вязкие, маловязкие или жидкие нефтяные, модифицированные битумы и ПБВ (полимерно-битумные вяжущие). В качестве наполнителей используются щебень/гравий разных фракций от 5-10 мм до 20-40 мм, песок и минеральный порошок для улучшения прочности, вязкости и заполнения пустот.

Асфальтобетон — монолитное дорожное покрытие, полученное путем укладки и уплотнения асфальтобетонной смеси.

Процесс изготовления асфальта

Изготовление асфальтобетона проходит в несколько этапов. Сначала производится контроль качества исходного материала (щебня, битума и минеральных добавок). После этого начинается процесс обработки инертных материалов. Как уже говорилось, изготовление стандартной асфальтной смеси выполняется из щебня, песка, минерального материала и битума. Для начала песок просевается, а щебень с помощью грохота разделяется на различного размера фракции (от 5 до 20 мм). Далее в соответствии с рецептурой они поступают в специальный барабан для просушки. Внутри барабана поддерживается высокая температура для того, чтобы в процессе изготовления полностью удалить воду из смеси, так как она ухудшает прочность будущего асфальтобетона.

Кроме того, что в бункере песок и щебень (возможно добавление отсева) высушиваются при температуре около ста шестидесяти градусов, они перемешиваются между собой. Одновременно с сушкой твердых материалов происходит нагрев битума в резервуарах до тех же ста шестидесяти градусов. В процессе нагрева очень важно соблюдать нужную температуру, нельзя, чтобы связующий материал был слишком жидким или слишком твердым.

На следующем после нагрева этапе производства происходит смешение всех компонентов асфальтобетона (щебня, песка, минеральных добавок и битума). Материал перемешивается специальными лопатками в отдельном бункере. Перемешивание нужно для лучшего обволакивания, сцепления битума с зернами щебня и песка, минеральные добавки также улучшают качество асфальтобетона (заполняя ненужные пустоты, в которые может попасть вода и разрушить дорогу). На некоторых заводах асфальтную смесь во время перемешивания пропускают через ряд сит, таким образом асфальт разделяется на нужное количество порций с равномерным распределением компонентов асфальтобетона.

Для асфальта очень важно соблюсти пропорцию во время изготовления, так как от этого зависит качество будущей дороги. Ведь летом асфальт может плавиться, а зимой трескаться именно из-за неправильного подбора компонентов и температуры укладки.

После тщательнейшего перемешивания горячий асфальт попадает в бункер для хранения (где также поддерживается высокая температура). Именно из этого бункера впоследствии происходит загрузка самосвалов. За смену в 10 часов завод может изготовить около трех тонн асфальта. После загрузки горячей асфальтной смеси самосвалы транспортируют ее на место укладки дороги. Важно успеть доставить его горячим для соблюдения технологии.

В странах Европы при производстве асфальта некоторые производители добавляют для прочности резиновую крошку, каучук, латекс и другие материалы. Также существует производство цветного асфальта.

Область использования асфальта

Асфальтобетон и асфальт, отличия которых заключается в эксплуатационных свойствах, подбираются под условия. К примеру, второй вариант целесообразно использовать на поверхности со средней нагрузкой. Такое покрытие подойдет для пешеходных дорожек и тротуаров. От веса человеческого тела создается небольшая нагрузка. Асфальт также применяется на дорогах с минимальным движением транспорта. На них не должны регулярно ездить грузовые или тяжелые механизмы.

Асфальтобетон специально создан для крупных трасс и магистралей. Благодаря ему удается связывать удаленные города России. Поверхность не пострадает даже от регулярного движения по ней грузового транспорта. Выбоины и ямы появляются только в случае ДТП, а не от износа. Ремонт покрытия производится в любое время года. Холодная смесь быстро застывает и прослужит долго.

В крупных городах дороги также делают из асфальтобетона. Они не требуют регулярного обслуживания и сохраняют внешние характеристики. В данном вопросе сложно провести сравнение с асфальтом. Он может пострадать даже от незначительного воздействия. Потребуется дорогостоящий ремонт. Его проводят только в теплую, не дождливую погоду.

Асфальт и асфальтобетон используются для создания пространства, по которому будут передвигаться люди и машины. Второй вариант смеси обладает лучшей износостойкостью и сроком службы. Однако асфальтобетон стоит дороже. Его следует выбирать для поверхности, если на нее будет оказываться значительная нагрузка в период эксплуатации.

Асфальта достаточно для пешеходных и велосипедных дорожек. Он прослужит долго на маленькой улице. Нет смыла переплачивать, если движение будет минимальным. Покрытие сложно ремонтировать в холодное время года. Работы целесообразно выполнять только летом.

Холодный асфальт

Сразу оговоримся, что холодный асфальт только укладывается самостоятельно, а его производство осуществляется только на заводе. Сама технология отличается от традиционного покрытия меньшими рабочими температурами (70-110 °С) и добавлением комплекса защитных и полимерных присадок в его состав. Последние необходимы для придания большей прочности и образования защитной антиокислительной пленки на поверхности битума.

Несмотря на название, холодный асфальт все же придется подогревать в морозы, чтобы перевести битум в пластичное состояние. Вместе с этим горелкой нужно подогреть место, куда асфальт будет укладываться. В зависимости от фирмы-изготовителя, проводить работы с холодными смесями можно даже при отрицательных температурах (до -20…-10 °С).

Для трамбовки покрытия применяется виброплита или подручные средства – толстый деревянный брус, автомобильное колесо. Окончательная доводка поверхности происходит после многократного проезда автомобилей. Не рекомендуется делать цельные участки дороги из холодного асфальта, поскольку они разрушаются при давлении транспортного средства массой свыше 3,5 т.

Строительный материал
Алюминий Арматура Асбест Асфальт
Яндекс.Метрика