Из чего состоит асфальт: Из чего делают асфальт – Екатеринбургский асфальтовый завод

как и из чего делают асфальтобетон на АБЗ

Асфальтобетонные заводы (АБЗ) изготавливают асфальт благодаря тому, что смешивают необходимые компоненты и доводят их до нужных температур. Асфальтобетон состоит из минеральных и вяжущих материалов. Вяжущие материалы – это битум и особые добавки. Прогресс не стоит на месте, повышенные требования к качеству асфальта вынуждены подвергать его всевозможным модификациям, которые, в свою очередь, усиливают его физические свойства.

Строгое соблюдение технологического процесса – главный принцип при изготовлении асфальта. Особо важным моментом является расстояние между объектом строительства и АБЗ. Чем оно меньше, тем больше сохраняется качество смеси.

Состав асфальта и применяемые при производстве технологии дарят возможность изготавливать асфальтобетон различных видов и назначений. Дороги малой загруженности не требуют наивысшего качества смеси – оно необходимо для дорог с высоким автомобильным потоком. Поэтому от выбора материала зависит общая стоимость асфальтирования

Рассмотрим из чего состоят асфальтобетонные смеси. Определенный тип асфальта подразумевает свои особенности и конкретный состав:

  • Природные единицы: щебень, гравий и песок – при производстве используется кто один.
  • Дополнительные компоненты: песок, порошок природного состава, резиновая крупа и т.д. – при производстве будет использоваться что-то одно, либо несколько единиц.
  • Вещества, которые вяжут: обычный битум и полученный путем модификаций – применяться будет кто-то один.
  • Разные формы модификаторов.

Важно отметить, что некоторые материалы предназначены для выполнения двух задач. Обычно они направлены на то, чтобы добиться повышение крепости смеси, а также на заполнение пустых мест.

Разберем подробнее каждую асфальтобетонную смесь:

  1. Смесь, состоящая из щебня.

Это самый качественный вид асфальта изготовленного из щебня, мастики, модифицированного битума, особых добавок и модификаторов.

  1. Смесь на основе гравия.

По характеристикам она проигрывает смеси, где за основу берется щебень. Но все равно его прочные качества остаются высокими. Как правило, такое покрытие кладут на дороги, где автомобильный трафик имеет среднюю загруженность, и на пешеходные зоны.

  1. Песчаная смесь.

Во многом уступает двум предшественника и имеет самую низкую цену. Асфальт с такими характеристиками кладут на дорогах малой загруженности и на тротуарах.

При изготовлении асфальта также создаются смеси высоких и низких температур. Они разные по все параметрам, имеют различные свойства и назначение.

Этапы производства асфальтобетонных смесей

Асфальт и его этапы изготовления: подготовка основных материалов, смешивание и нагрев до нужной температуры, с дальнейшим поддержанием.

Такая схема производства распространяется на смеси любых температур. Есть отличия только по составу и по некоторым тонкостям изготовления.

Подготовка:

  1. Сушка минеральных материалов. Они поступают на завод во влажном состоянии. Если минералы не просушить, то асфальт потеряет будущую прочность.
  2. Просеивание – сортировка материалов по фракциям.

Смешивание:

Минеральные компоненты объединяют с вяжущим веществом и по надобности добавляют модификаторы.

Разогрев:

Этот этап происходит одновременно со смешиванием. Смесь постоянно перемешивается при температуре 160-170°С.

Подводя итоги

Асфальтобетонные заводы изготавливают дорожные смеси при помощи смешивания и разогрева. От состава будущего асфальта зависит его область применения. Щебень – обладатель самой высокой прочности, тогда как песок и гравий предназначается для дорог малой загруженности.

Производство начинается с привоза материалов на АБЗ, далее их подготавливают и сортируют. После чего перемешивают, разогревают и поддерживают при нужной температуре. Финальный этап – доставка смеси на место, где будет происходить непосредственно сама укладка асфальта.

Купить асфальтобетонный завод

Как и из чего делают асфальт? Состав

Главная / Полезно знать! / Статьи по теме / Как и из чего делают асфальт?

В простонародье асфальт – это то же самое, что и асфальтобетонная смесь, которая используется для покрытия дорог. Но в действительности это разные вещества с абсолютно разными свойствами и характеристиками.

 

Главные составляющие асфальта

В состав асфальта, как правило, входят твердые компоненты и битум. С учетом интенсивности и характера эксплуатации, состав может дополняться другими компонентами:

  • крупнозернистыми заполнителями — гравием или щебнем с фракцией 10-40мм, которые придают устойчивость к механическим нагрузкам;
  • мелкозернистым наполнителем (песком или отсевом) — он увеличивает плотность асфальтобетона и придает ему дополнительную термоустойчивость;
  • тонкодисперсным минеральным порошком — для изменения вязкости раствора;
  • битумом — главным вяжущим составляющим элементом искусственного асфальта. Возможно использование и других пластификаторов для покрытия дорог особого назначения.

Классификация асфальтобетонных составов

Асфальтобетонные смеси классифицируются по фракции твердого наполнителя, по составу и по технологии производства.

По фракции различают:

  • крупнозернистые – используются преимущественно для нижнего слоя асфальта. Крупнозернистым состав считается при использовании щебня или гравия с размером зерна до 40 мм;
  • мелкозернистые – используются как верхний слой асфальта. В состав добавляется мелкий гравий или щебень с размером зерен до 15 мм;
  • песчаные – используются при укладке пешеходных дорожек, аллей, площадок, с минимальной запроектированной нагрузкой. В составе используется мелкофракционный гравий или щебень, минеральный порошок, песок (природный или дробленый), отсев.

По составу различают типы смеси:

  • классический – универсален для любой местности и любых дорожных покрытий, используется в городах как для парковых зон, так и для больших скоростных магистралей;
  • щебеночно-мастичный – обладает высокой прочностью, укладывается на оживленных загородных дорогах с высокими эксплуатационными нагрузками;
  • полимерасфальтобетон – максимально устойчивый к износу состав, включающий более плотную смесь минеральных и полимерно-вяжущих материалов.
    Им покрывают дороги, предназначенные для прохождения тяжелой специальной техники.

По технологии производства смеси асфальтобетона делятся на:

  • теплые;
  • горячие;
  • холодные.

Процесс изготовления теплых и горячих смесей

При традиционном способе укладки нагретых асфальтосмесей, который предполагает разравнивание, термопластификацию и застывание битума, используется температура 110°С для горячих и 40-80°С для теплых смесей.

Классическая (традиционная) система производства горячих асфальтобетонных смесей используется практически на каждом асфальтовом заводе.

Поскольку на заводы щебень поступает еще влажным, его сушат при температуре 150°С и разделяют на разные фракции посредством просеивания через несколько вибрационных сит — на так называемом грохоте. Использование влажного наполнителя не допускается. Следующий шаг в производстве асфальтобетонных смесей — смешивание щебня или гравия и битума, не допуская при этом понижения температуры ниже чем 170°С вплоть до укладки дорожного полотна. Для улучшения характеристик покрытия в состав вносятся дополнительные составляющие – модификаторы и присадки. Срок хранения готового асфальтобетонного состава – максимум два дня и только в теплые дни с последних  месяцев весны до первых месяцев осени.

Изготовление холодных асфальтосмесей

Холодные асфальтосмеси изготовляются из холодного битума с щебневым и гравийным наполнителем с добавлением специальных полимеров, которые имеют свои достоинства и отрицательные черты.
Положительные стороны холодных смесей:

  • рабочая температура от 5°С до -30°С;
  • износостойкость;
  • прочность;
  • надежность;
  • долговечность;
  • великолепное сцепление с дорожной основой.

Изъяны холодных смесей:

  • дороговизна;
  • невысокая прочность на сдвиг.

Учитывая все плюсы и минусы холодных составов, они максимально подходят только для ямочного ремонта дорог и укладки пешеходных дорожек и аллей. Полное покрытие автомобильной дороги такой смесью экономически невыгодно и не соответствует технико-эксплуатационным требованиям ГОСТ.


Иногда холодные смеси используются для покрытия площадок, с предположительно минимальной нагрузкой, например, во дворах жилых домов, на парковых аллеях, площадках.

При производстве холодных асфальтосмесей применяются абсолютно те же технологии, что и для изготовления горячих составов — просушка твердых наполнителей, просеивание на грохоте и смешивание с битумом и другими составляющими.

Предприятия, специализирующиеся на производстве асфальта

Заводы, производящие асфальтобетон, располагают комплексами машин, сооружений, техники, зданий, и осуществляют полный цикл создания асфальта:

  • принимают и хранят составляющие для производства асфальта;
  • дробят и сортируют щебень, гравий и песок;
  • подготавливают, сушат и смешивают все составляющие;
  • перерабатывают покрытие, которое уже отслужило свое.

Асфальтобетонные заводы также подразделяются на циклические и непрерывные. Циклические в производстве используют дозаторы, а непрерывные предполагают, что запущенный цикл производства не может быть остановлен.

Кроме того, существуют мобильные и стационарные  асфальтосмесительные установки. Мобильные асфальтосмесительные установки, которыми располагает каждый асфальтобетонный завод, находятся непосредственно в местах укладки нового дорожного покрытия, так как готовые горячие смеси нецелесообразно возить на дальние расстояния.

Современные асфальтобетонные заводы могут производить около 400 тонн асфальта в час.

    ЧТО ЭТО ЗА МАТЕРИАЛ? – Асфальт

    Дом
     |
    Что это за штука   | Объявления | Поиск C&EN Online
    ЧТО ЭТО ЗА МАТЕРИАЛ?
    22 ноября 1999 г.
    Том 77, номер 47
    CENEAR 77 47 стр.81
    ISSN 0009-2347

    Асфальт

    Майкл Фримантл

    [Фото Западного исследовательского института]
    Что бы мы были без этой черной липкой субстанции, называемой асфальтом? Мы ходим, ездим на велосипеде и ездим на машине по нему. Самолет, на котором мы летим, взлетает и садится на него. А иногда прилипает к нашей обуви.

    «Около 70 миллиардов фунтов асфальта ежегодно используется только в США, и использование асфальта резко возрастет в Азии в течение следующих 10 лет», — отмечает Артур М. Усмани, главный научный сотрудник Usmani Development Co., Индианаполис, в отчете. предисловие к его книге «Наука и технология асфальта» (Нью-Йорк: Марсель Деккер, 1997). Он добавляет, что асфальтосодержащие материалы находят применение не только в дорожном и дорожном строительстве, но и в кровельных работах, покрытиях, клеях и аккумуляторах.

    Широкое использование асфальта обусловлено его замечательными гидроизоляционными и вяжущими свойствами. Твердое покрытие дорог, например, зависит от способности асфальта скреплять заполнители из камня и песка. Большинство асфальтов также являются идеальными поглотителями света. Вот почему они черные.

    Американское общество по испытаниям и материалам определяет асфальт как вяжущий материал от темно-коричневого до черного цвета, в котором преобладающими компонентами являются битумы, встречающиеся в природе или получаемые при переработке нефти.

    Битум — это общий термин для натуральных или искусственных твердых, полутвердых или вязких цементирующих материалов черного или темного цвета, которые состоят в основном из высокомолекулярных углеводородов. Термин включает смолы и пеки, полученные из угля.

    «Почти весь асфальт, используемый сегодня, получают из нижней части бочки, то есть из последней фракции на нефтеперерабатывающем заводе после удаления нафты, бензина, керосина и других фракций из сырой нефти», — говорит Усмани C&EN. «Очень мало производится из других природных источников».

    Асфальты представляют собой очень сложные и плохо изученные материалы, содержащие насыщенные и ненасыщенные алифатические и ароматические соединения, содержащие до 150 атомов углерода. Их состав варьируется в зависимости от источника сырой нефти. Многие соединения содержат кислород, азот, серу и другие гетероатомы. Асфальт обычно содержит около 80% углерода по весу; около 10% водорода; до 6% серы; небольшое количество кислорода и азота; и следовые количества металлов, таких как железо, никель и ванадий.

    Молекулярные массы составляющих соединений колеблются от нескольких сотен до многих тысяч.

    Соединения классифицируются как асфальтены или мальтены в зависимости от их растворимости в гексане или гептане. Асфальтены представляют собой соединения с высокой молекулярной массой, которые не растворяются в этих растворителях, тогда как мальтены имеют более низкую молекулярную массу и являются растворимыми. Асфальты обычно содержат от 5 до 25 мас.% асфальтенов и могут рассматриваться как коллоиды мицелл асфальтенов, диспергированных в мальтенах.

    Многие соединения асфальта являются полярными, поскольку они содержат спиртовые, карбоксильные, фенольные, аминовые, тиоловые и другие функциональные группы. В результате этой полярности молекулы самособираются, образуя мультимолекулярные кластеры с молекулярной массой до 100 000. Считается также, что адгезия асфальта к заполнителю зависит от полярного притяжения между молекулами асфальта и полярными поверхностями заполнителей.

    «Асфальт имеет уникальную сеть полимерного типа, — говорит Усмани. Хотя это и не полимер в строгом смысле этого слова, это термопластичный материал — он размягчается при нагревании и затвердевает при охлаждении. В определенном диапазоне температур асфальт также является вязкоупругим, что означает, что он проявляет механические характеристики вязкого течения и упругой деформации.

    Хотя асфальт используется в сырой нефти уже миллионы лет, он не может служить вечно, если его использовать для мощения дорог. Мало кто из нас мог пропустить тряску по трещинам и колеям на дорогах с интенсивным движением.

    На свойства асфальта влияет ряд факторов. К ним относятся ее состав и источник сырой нефти, тип и количество используемого заполнителя, наличие влаги, метод строительства дороги, температура и, конечно же, интенсивность движения.

    В идеале асфальт, используемый для мощения дорог, должен оставаться вязкоупругим при любых погодных условиях. Однако многие асфальтовые дороги летом размягчаются и страдают от колейности, или, как ее еще называют, остаточной деформации. При низких температурах нейтральные молекулы асфальта образуют более организованные структурные формы. В результате материал твердеет, становится хрупким и трескается под воздействием больших транспортных нагрузок. Это известно как термическое и усталостное растрескивание.

    Асфальты также теряют свою пластичность и, следовательно, затвердевают, трескаются или крошятся, когда они теряют свои более летучие низкомолекулярные компоненты или когда эти компоненты окисляются. Этот процесс известен как старение. Влага от дождя и других источников также может проникать в асфальт и повреждать его, особенно состарившийся или окисленный асфальт, поскольку они имеют большее количество полярных компонентов, привлекающих молекулы воды.

    Характеристики асфальта можно улучшить с помощью различных методов модификации. Например, продувка горячим жидким асфальтом воздуха удаляет более летучие соединения и приводит к получению продукта с более высокой вязкостью. Добавление модификаторов, таких как полибутадиен в виде резиновой крошки из использованных шин и других полимеров, также делает асфальт более жестким.

    По словам Усмани, не совсем понятно, как полимерные модификаторы смягчают недостатки асфальта. «Чтобы поддерживать текущее использование асфальта и разрабатывать новые области применения, необходимо оживить исследования, разработки и разработку асфальтовых материалов», — отмечает он.


    Новости химии и техники
    Copyright © 1999 Американское химическое общество

    Ремонт и строительство асфальтовых покрытий в Техасе

    Как производится асфальт?

    10 января, 18 / Ремонт асфальта

    Люди каждый день ездят и ходят по асфальту, даже не задумываясь об этом. Асфальтовое покрытие покрывает дороги, взлетно-посадочные полосы и парковки, чтобы люди могли добраться туда, куда им нужно, по всему миру. Это один из наиболее часто используемых материалов для дорожного покрытия, поскольку он прочен, может быть быстро отремонтирован и может быть переработан в другие проекты дорожного покрытия.

    Какие ингредиенты входят в состав асфальтового покрытия?

    Для изготовления асфальтового покрытия смешиваются два основных ингредиента: асфальтовый вяжущий материал и заполнитель. Асфальтовый цемент представляет собой высоковязкую жидкую форму нефти. Он действует как клей, который связывает заполнитель (небольшие камни) вместе, создавая прочный и гибкий материал. Асфальтовое покрытие обычно состоит из 5% асфальтового вяжущего и 95% заполнителя. Как правило, на нижних уровнях дорожного покрытия частицы заполнителя крупнее и немного менее угловаты; на поверхностных уровнях частицы меньше и имеют более угловатую форму. Очень мелкие частицы заполнителя, называемые «мелкими частицами», могут быть добавлены для продления срока службы дорожного покрытия. Помимо асфальтового вяжущего и заполнителя, компании-производители могут добавлять в смесь определенные химические вещества, такие как гашеная известь для более прочного соединения или полимеры для повышения гибкости. Ингредиенты могут несколько варьироваться в зависимости от климата места, где будет укладываться асфальтовое покрытие. Асфальт для мест с более теплым климатом делается более твердым, чтобы выдерживать более высокие температуры, а асфальт для мест с более холодным климатом делается мягче.

    Как изготавливается смесь для асфальтобетонного покрытия?

    Смеси для асфальтобетонного покрытия обычно производятся на заводе. Все ингредиенты должны быть точно измерены в соответствии с типом проекта и климатом на объекте. Затем густое асфальтовое вяжущее необходимо разбавить, чтобы можно было смешать его с заполнителем и другими компонентами. Методы разбавления асфальта включают разбавление путем нанесения растворителя, эмульгирование в воде или нагревание. Нагрев – самый распространенный способ. Заполнитель должен быть очищен, высушен и подогрет. Когда и заполнитель, и асфальт нагреваются до нужной температуры, они смешиваются либо в барабане, либо в смесительной мельнице, которые представляют собой разные типы смесительных машин, производящих однородную смесь. Выбор правильной температуры для процесса имеет решающее значение — производители должны регулировать температуру в зависимости от времени, которое потребуется для транспортировки смеси для дорожного покрытия с завода на строительную площадку, от начальной толщины асфальтового вяжущего и от того, сколько времени потребуется для его завершения. уплотнить смесь после нанесения.

    В чем разница между горячим асфальтом и теплым асфальтом?

    Горячий асфальтобетон в настоящее время является наиболее часто используемой формой асфальтового покрытия, но теплый асфальтобетон все чаще используется для строительных проектов. HMA требует, чтобы заполнитель был высушен и нагрет, а битумный вяжущий материал был нагрет до очень высокой температуры перед их смешиванием. Кроме того, HMA необходимо поддерживать при высоких температурах во время нанесения и уплотнения. Чтобы сделать WMA, определенные эмульсии, цеолиты, воски или воду добавляют к битумному вяжущему перед его смешиванием с заполнителем.