Что такое асфальт – EAPA

Виды асфальтобетонных смесей и особенности их производства

Асфальт

Что такое асфальт

Асфальт представляет собой смесь заполнителей, вяжущего и наполнителя, используемую для строительства и содержания дорог, стоянок, железнодорожных путей, портов, взлетно-посадочных полос аэропортов, велосипедных дорожек, тротуаров, а также игровых и спортивных площадок.

Заполнители, используемые для асфальтобетонных смесей, могут представлять собой щебень, песок, гравий или шлаки. В настоящее время некоторые отходы и побочные продукты, такие как строительный и сносный мусор, используются в качестве заполнителей, что повышает устойчивость асфальта.

Для связывания заполнителей в когезивную смесь используют связующее. Чаще всего в качестве вяжущего используется битум, хотя в настоящее время также разрабатывается ряд вяжущих на биологической основе с целью минимизации воздействия дорог на окружающую среду.

Среднее асфальтобетонное покрытие состоит из дорожной конструкции выше уровня пласта, состоящей из несвязанных и битумно-связанных материалов. Это дает дорожному покрытию возможность распределять нагрузки от транспорта до того, как он достигнет уровня формации. Обычно тротуарная плитка состоит из нескольких слоев:

Как производится асфальт?

Асфальт производят на асфальтобетонных заводах. Это может быть стационарная установка или даже мобильная смесительная установка. На асфальтовом заводе можно производить до 800 тонн в час. Средняя температура производства горячей асфальтобетонной смеси составляет от 150 до 180°C, но в настоящее время доступны новые технологии производства асфальта при более низких температурах. (Смотри ниже).

Различные виды асфальта

Чтобы иметь возможность обеспечить наилучшие характеристики для различных применений, можно использовать большое разнообразие асфальтобетонных смесей. В связи с различными требованиями (интенсивность движения, количество большегрузных транспортных средств, температура, погодные условия, требования по снижению шума и т. д.) соответствующая используемая смесь должна иметь достаточную жесткость и устойчивость к деформации, чтобы выдерживать приложенное давление от колеса транспортного средства, с одной стороны, но, с другой стороны, они должны иметь достаточную прочность на изгиб, чтобы противостоять растрескиванию, вызванному различными давлениями, оказываемыми на них. Кроме того, хорошая удобоукладываемость во время нанесения важна для того, чтобы гарантировать, что они могут быть полностью уплотнены для достижения оптимальной долговечности.

Асфальтовые смеси можно производить при различных температурах.

Горячая асфальтобетонная смесь (HMA)

Горячие асфальтобетонные смеси обычно производятся при температуре от 150 до 180 °C. В зависимости от области применения может использоваться разная асфальтобетонная смесь. Для получения более подробной информации о различных асфальтобетонных смесях перейдите в раздел «Асфальтовые продукты».

Теплая смесь асфальта (WMA)

Типичный WMA производится при температуре примерно на 20–40 °C ниже, чем эквивалентная горячая асфальтобетонная смесь. Затрачивается значительно меньше энергии и, следовательно, образуется меньше дыма (как правило, снижение температуры на 25°C приводит к уменьшению выделения дыма на 75%). Кроме того, при укладке асфальта температура материала ниже, в результате чего улучшаются условия работы бригады и раньше открывается дорога.

Асфальт холодной смеси

Холодные смеси производятся без нагрева заполнителя. Это возможно только за счет использования эмульгированного в воде битума, который разрушается либо при уплотнении, либо при перемешивании. Изготовление покрытия заполнителя. За время отверждения вода испаряется, а прочность увеличивается. Холодные смеси особенно рекомендуются для дорог с малой интенсивностью движения.

Асфальтовый слой холодной смеси

Различные слои асфальта

Асфальтовое покрытие состоит из разных слоев асфальта.

Как правило, слои асфальта укладываются на связанный или несвязанный базовый слой дороги. Начиная с поверхности дороги, первый слой называется поверхностным слоем. Второй слой чаще всего называют связующим слоем. Нижние слои являются базовыми курсами.

Поверхностный курс

Поверхностный слой представляет собой верхний слой дорожного покрытия и должен выдерживать высокие нагрузки, вызванные дорожным движением и окружающей средой, без появления неудовлетворительного растрескивания и колейности. Его основная задача состоит в том, чтобы обеспечить ровный профиль для удобства пользователя, обеспечивая при этом достаточную текстуру для обеспечения минимального и безопасного сопротивления скольжению. В зависимости от местных условий, для слоев износа часто требуются такие функциональные характеристики, как сопротивление скольжению, шумоподавление и долговечность. В некоторых случаях желателен быстрый отвод поверхностных вод, в то время как в других случаях слой износа должен быть непроницаемым, чтобы не допустить попадания воды в конструкцию дорожного покрытия. В зависимости от конкретных требований может использоваться широкий спектр продуктов поверхностного слоя. Типы поверхностных слоев:

Асфальтобетон

Современное использование асфальта для строительства дорог и улиц началось в конце 1800-х годов и быстро росло с появлением автомобильной промышленности. С тех пор технология асфальта сделала огромный шаг вперед, так что сегодня оборудование и методы, используемые для строительства конструкций асфальтового покрытия, очень сложны.

Асфальтобетон — композитный материал, широко используемый при строительстве дорог, автомагистралей, аэропортов, автостоянок и многих других видов дорожного покрытия. Его обычно называют просто асфальтом или асфальтом. Термины «асфальтобетон», «асфальтобетон битумный» и аббревиатура «АС» обычно используются только в инженерно-строительной документации и технической литературе, где под определением «бетон» понимается любой композиционный материал, состоящий из минерального заполнителя, склеенного между собой вяжущим. , будь то связующее из портландцемента, асфальта или даже эпоксидной смолы. Асфальтобетонные покрытия для неспециалистов чаще всего называют просто «асфальт».

Асфальтовые технологические дисциплины

Технология асфальта – это изучение асфальтовых смесей, свойств и характеристик, которое можно разделить на три основные дисциплины;

• Технология плотного гранулированного асфальта – Плотнозернистые смеси изготавливаются на хорошо или непрерывно зернистом заполнителе (градационная кривая не имеет резкого изменения наклона) и предназначены для общего пользования. Как правило, более крупные заполнители «плавают» в матрице мастики, состоящей из битумного вяжущего и отсевов/мелкости. При правильном проектировании и изготовлении плотная смесь относительно непроницаема. Плотные смеси обычно обозначаются по их номинальному максимальному размеру заполнителя. Кроме того, их можно разделить на мелкозернистые и грубозернистые. Мелкозернистые смеси содержат больше мелких частиц и частиц размером с песок, чем крупнозернистые смеси.
• Асфальтовая технология открытого типа – смеси с относительно однородным заполнителем, для которых характерно отсутствие частиц среднего размера (градационная кривая имеет почти вертикальный спад в диапазоне средних размеров). Смеси, типичные для этой структуры, представляют собой проницаемый слой трения, обычно называемый «открытым слоем трения» (OGFC), и проницаемые основания, обработанные асфальтом. Из-за их открытой структуры принимаются меры предосторожности для минимизации просачивания асфальта за счет использования волокон и/или модифицированных вяжущих. Для этих смесей характерен контакт камня с камнем с покрытием из тяжелых битумно-цементных частиц.
• Асфальтовая технология Gap Grade – В смесях с зазором используется градация заполнителя с частицами от крупных до мелких, при этом некоторые промежуточные размеры отсутствуют или присутствуют в небольших количествах. Кривая градации может иметь «плоскую» область, указывающую на отсутствие размера частиц, или крутой наклон, указывающий на небольшое количество этих промежуточных размеров заполнителей. Эти смеси также характеризуются контактом камня с камнем и могут быть более проницаемыми, чем смеси с плотным гранулометрическим составом, или очень непроницаемыми, как в случае Stone Matrix Asphalt (SMA).

Типы асфальтобетонных смесей

Асфальтобетонная смесь должна быть спроектирована, изготовлена ​​и уложена таким образом, чтобы получить следующие желаемые свойства смеси: 1) стабильность, 2) долговечность, 3) водонепроницаемость, 4) удобоукладываемость, 5) гибкость, 6) сопротивление усталости и 7) скольжение. Сопротивление. Смеси асфальта/асфальтобетона предназначены для конкретных функций, характеристик, атрибутов, производительности, местоположения и функции в конструкции дорожного покрытия. Например, асфальтобетонные смеси для покрытия поверхностей выполняют совершенно иную функцию в конструкции дорожного покрытия, чем асфальтобетонные смеси для основания, и поэтому они разрабатываются по-другому.

Поверхностные асфальтобетонные смеси – «Крыша» над структурными слоями дорожного покрытия, рассчитанная на длительный срок службы, жертвуемая (предназначена для того, чтобы сначала изнашиваться, защищая нижележащие слои). В какой-то момент (обычно через 12-15 лет или более после укладки) их удаляют методом холодного строгания (обычно называемого фрезерованием) и заменяют новой поверхностью. В зависимости от области применения, желаемой функции и производительности могут быть достигнуты различные эксплуатационные характеристики с точки зрения износостойкости поверхности, износа шин, эффективности торможения и дорожного шума.

Базовые смеси – Конструкционный прочный элемент системы асфальтового покрытия и рассчитан на максимальную прочность, распределяя нагрузки от колес по основанию и земляному полотну. Поскольку они защищены асфальтовой «крышей» (поверхностью), соответствующие характеристики асфальтобетонных смесей могут быть достигнуты экономично.

Различные виды асфальтобетона

Для обеспечения наилучшей производительности в различных секторах предлагается большое разнообразие асфальтобетонных смесей. Из-за различных требований, например, к дороге (интенсивный трафик, тяжелые погодные условия и т. д.), соответствующая используемая смесь должна иметь достаточную жесткость и устойчивость к деформации, чтобы с одной стороны выдерживать давление колес автомобиля, но, с другой стороны, необходимость иметь достаточную прочность на изгиб, чтобы противостоять растрескиванию, вызванному различными давлениями, оказываемыми на них. Кроме того, хорошая удобоукладываемость во время нанесения важна для того, чтобы гарантировать, что они могут быть полностью уплотнены для достижения оптимальной долговечности.