Асфальт в строительстве

 

Асфальт — это смесь из битумов в качестве вяжущих и минеральных материалов в качестве заполнителя. Свыше 70% битумного производства используется для изготовления асфальта.

 

Минеральные материалы

 

Как и в бетонах, минеральные материалы в качестве заполнителя образуют глав­ную составляющую часть асфальта. Они имеют задачу воспринимать возника­ющие усилия, обеспечивать сцепление шин с поверхностью дороги и противо­действовать износу полотна. Поэтому минеральные материалы должны быть прочными на сжатие и против ударов, устойчивы против выветривания и мо­розостойки, устойчивы против полировки и свободны от органических и гли­нистых примесей, а также иметь хорошее сцепление (химическое сродство) с битумами.

Работы с асфальтом различают по методу изготовления, составу, температуре укладки и виду укладки. Применение — дорожное строительство, гидротехническое строительство, строительство аэродромов.

 

При поставках различают неразби­тые минеральные материалы (кругло­зернистые), например гравий и при­родный песок, и разбитые (дробленые) минеральные материалы (дробленые зерна), например щебень, дробленый песок, благородный щебень, благо­родный дробленный песок и наполнитель (табл. «Зерновой состав минеральных веществ по TL Min-StB»). Благородный щебень и дробленный песок — это многократ­но дробленые минеральные материа­лы. Наполнитель — это каменная мука, зерна которой менее 0,09 мм.

Наполнители уменьшают пустоты в асфальте. Кроме того, они упрочняют битумы, делают их более твердыми и стабилизируют их свойства при высоких температурах.

 

Изготовление асфальтовой смеси

 

Изготовление асфальтовой смеси происходит в электронно-управляемых смесительных установках с производительностью до 350т/час. Битум поставляется в термоизолированных автоцистернах и горячежидком состоянии и сливается в подогреваемые промежуточные баки.

Минеральные материалы предварительно дозируются, т.е. согласно рецептуре грубо смешиваются, нагреваются в сухом барабане, высушиваются и обеспыливаются. Горячая каменная порода проходит через систему сит, точно дозируется на весах и подается в мешалку, где перемешивается с подающимся туда при температуре 170— 180°С горячим битумом (рис. «Асфальтосмесительная установка»).

При изготовлении асфальтовой смеси часто применяется старый асфальт, вынутый из старого дорожного покрытия. Доля повторно применяемого асфальта может составлять от 20 до 80%. Содержащиеся в рециклованном асфальте битумы могут вследствие его термовязких свойств снова использоваться в качестве вяжущего.

Укладка вальцованного асфальта

 

Транспортировочные машины с укрывными брезентовыми тентами или с (схема) закрытыми емкостями перевозят асфальтовую смесь к месту укладки. Так уменьшают потерю температуры, задерживают встречный ветер при езде и предотвращают твердение вяжущего за счет окисления (рис. «Укладка вальцованного (укатанного) асфальта»).

 

 

Асфальтоукладчики принимают смесь из самосвалов, распределяют ее с помощью шнеков по ширине укладки на определенную толщину слоя и уплотняют ее. Ширина укладки может быть от 2 до 12 м. Прежде, чем смесь остынет ниже 100°, она уплотняется с помощью катков. Для этого подходят гладкие катки, вибрационные катки или катки с резиновыми колесами.

 

Виды смесей асфальта

 

Для различных слоев дорожного полотна — несущего слоя, связующего слоя и слоя покрытия применяются соответствующие смеси (табл. «Слои асфальтного строительства»).

 

 

Смеси для слоев асфальтового покрытия

 

Слой покрытия — это самый верхний слой в дорожном строительстве. Он должен быть как можно более долговечным и надежным с точки зрения езды по нему. Для слоев покрытия применяют различные виды смесей. Различают укатанный (катковый) асфальт, асфальтобетон и гравийно-асфальтовую мастику, литой асфальт и асфальтовые слои с открытыми порами, например дренирующий асфальт. Наряду с приведенными примерами еще имеется похожая налитой асфальт асфальтовая мастика и похожие на дренирующий асфальт снижающие шум слои покрытия.

 

Смеси для связующих слоев асфальта

 

Связующий слой лежит между несущим слоем дороги и слоем покрытия. Он образует переход от грубозернистого несущего слоя к мелкозернистому слою покрытия. Смесь для связующих слоев должна содержать много крупного щебня и много дробленого песка. Такие слои очень устойчивы, однако требуют больших затрат на уплотнение.

Для вяжущей смеси применяются минеральные слои 0/22 и 0/16 мм. В качестве вяжущего используется преимущественно дорожный строительный битум 50/70 и 70/100 см. табл. «Примеры слоев покрытия».

 

 

Смеси для несущих слоев асфальта

 

Несущие слои асфальта состоят из просеянных минеральных смесей и дорожных строительных битумов 50/70 или 70/100 см. табл. «Смеси для асфальтового несущего слоя».

 

 

Среди минеральных материалов различают виды смесей АО, А, В, С, CS. В основном различие в гранулометрическом составе каждой из ступеней составляет более 2 мм.