Крупнозернистый асфальтобетон: Что такое крупнозернистый асфальтобетон
Мелкозернистый асфальтобетон
Дороги и дорожки,Ремонт дорог Опубликовал: Борщев В.М.
Обновлено:
Асфальтобетон – искусственный материал, широко используемый в дорожном строительстве. Он изготавливается путем уплотнения смеси, состоящей из разных пропорций камня (гравия или щебня), песка, связующего битума и минеральных наполнителей. В современном дорожном строительстве пользуется повышенным спросом мелкозернистый асфальтобетон, который широко используется для устройства верхнего слоя дорожного покрытия, укладки тротуаров, спортивных площадок и т. д. Чтобы изучить свойства и характеристики мелкозернистой смеси, надо сравнить ее с другими видами асфальтобетона.
Типы и предназначение асфальтобетона
Универсальный асфальтобетон – это смесь, которая содержит не более 15% асфальта. В ее состав входят дополнительные инертные вещества (тонкодисперсные минеральные добавки), улучшающие показатели и эксплуатационные характеристики состава. Асфальтобетонные смеси используют при строительстве дорог, так как они выдерживают значительные механические нагрузки, отличаются прочностью и долговечностью.
Благодаря составляющим компонентам, этот стройматериал может подвергаться укатке и уплотнению с целью повышения прочности. Асфальтобетон разделяют на крупнозернистый, среднезернистый и мелкозернистый. Разные типы дорожного асфальтобетона отличаются между собой количеством основного заполнителя (гравия, щебня, песка). Для создания крупнозернистого используют щебень размером до 40 мм, среднезернистого – до 25 мм, мелкозернистого – до 20 мм.
Невозможно точно определить, какой асфальтобетон лучше. Каждый тип имеет свое предназначение в дорожном строительстве:
- Крупнозернистый асфальтобетон обычно используется для обустройства нижнего слоя дороги. В составе смеси имеется щебень размером до 0,4 см.
- Среднезернистый асфальтобетон применяется для укладки однослойных дорожных покрытий или для создания верхнего слоя двухслойного полотна. Один из основных компонентов асфальтобетонной смеси этого типа – щебень размером до 0,25 см.
- Мелкозернистый асфальтобетон отличается высокой сопротивляемостью к атмосферным и механическим воздействиям. Поэтому его часто используют для устройства автомобильных трасс с интенсивным движением и укладки верхнего слоя в двухслойных дорожных покрытиях. Щебень, содержащийся в составе смеси, имеет размеры 0,5-2 см.
Нижний слой дорожного покрытия выполняет функцию основания и применяется для выравнивания чернового полотна. Он должен быть прочным и более жестким, поэтому для создания асфальтобетонной смеси используют зерна с крупной фракцией. Верхние слои отвечают за гладкость и идеальную форму полотна. Для их устройства оптимально подходит асфальтная смесь, содержащая мелкие зерна заполнителя.
В зависимости от климатической зоны и предназначения дорожное покрытие должно выдерживать разные механические и температурные нагрузки. Асфальтобетон не должен плавиться при высокой температуре воздуха и застывать при низких показателях. В зависимости от особенностей укладки и застывания асфальтные смеси делятся на холодные и горячие.
Важная информация! Горячий асфальтобетон перед укладкой нагревают до 100-120C, а холодный остается вязким при обычной температуре воздуха. Его укладывают при температуре не ниже -10C.
Для устройства дорожных покрытий облегченного типа в строительстве используют асфальтобетон холодного типа с мелкими фракциями. Этот стройматериал изготавливается с применением мелкозернистого или песчаного заполнителя.
Полезный совет! Не рекомендуется самостоятельно создавать мелкозернистый асфальтобетон в домашних условиях, так как этот процесс требует соблюдения точных пропорций.
![]()
Особенности изготовления
Мелкозернистые асфальтные смеси изготавливаются на специализированных заводах, а их укладка выполняется при помощи техники, с использованием специальных способов. Этот стройматериал обычно доставляется на объект при помощи спецтранспорта, так как некоторые асфальтобетонные смеси требуют непрерывного подогрева.
Важная информация! Объемный вес готового мелкозернистого асфальтобетона зависит от пропорций составляющих элементов. Стройматериал представлен производителями в нескольких вариантах, которые отличаются комбинацией смеси или наличием дополнительных компонентов.
Главная задача производителя – при изготовлении мелкозернистого асфальтобетона надо определиться с фракцией наполнителя. Обычно для этого используется определенное количество щебенки, диаметр которой не превышает 20 мм. Правильно подобранные пропорции позволяют обеспечить требуемый удельный вес готового мелкозернистого асфальтобетона.
Также в асфальтобетонную смесь добавляют нужное количество сыпучих веществ, например, шлак или песок. От этого компонента зависит густота и тягучесть состава. Инструкция, по которой изготавливают асфальтобетон, содержит этап добавления связывающего вещества. Им является гудрон, получаемый в результате перегонки нефти.
Полезный совет! Обычно производители изготавливают на специализированном предприятии 2-3 вида асфальта, которые оптимально подходят для конкретных климатических условий. При крупном заказе они могут внести изменения в состав асфальтобетонной смеси.
Характеристики мелкозернистого асфальтобетона
Еще несколько десятилетий назад асфальтобетонная смесь, содержащая мелкие фракции, плохо переносила перепады температур, перемену влажности и воздействие солнечных лучей. Современные производители решили эту проблему путем использования специальных присадок. Поэтому сегодня асфальтобетон этого типа широко используется при строительстве дорог разного предназначения.
Одно из основных преимуществ этого стройматериала – мелкозернистый и другие типы асфальтобетона укладываются без использования дорогостоящих процессов. В отличие от асфальтобетонной смеси для устройства дорожного покрытия из железобетонных плит применяется резка стройматериала алмазными кругами.
Полезный совет! Заказывая мелкозернистый асфальтобетон на производстве, необходимо потребовать от изготовителя сертификат качества. В документе должны быть необходимые характеристики на конкретную партию продукции.
Наиболее прочные, износостойкие и долговечные – щебенистые смеси, используемые для устройства взлетно-посадочных полос аэродромов и твердых покрытий трасс с интенсивным движением. Прочность дорог из гравийных смесей ниже за счет того, что гладкая поверхность гравия имеет свойство уменьшать силы адгезии, которые удерживают его в асфальтобетоне. Менее прочные – смеси из природного песка. Они используются для устройства пешеходных зон и покрытия дорог с неинтенсивным движением.
Область применения
Асфальтобетон – стройматериал с отличными прочностными характеристиками, поэтому он широко применяется для устройства долговечного твердого покрытия автодорог, пешеходных зон, рулежных дорожек аэродромов и взлетно-посадочных. Каждый из компонентов в составе смеси играет определенную роль и помогает придать асфальтобетону свойства, позволяющие применять его при устройстве твердых дорожных покрытий:
- Битум (модифицированный, натуральный). Он выполняет функцию органического вяжущего и склеивает между собой твердые компоненты асфальтобетонной смеси, предотвращая относительные перемещения. Его получают путем перегонки нефтепродуктов с использованием химического синтеза или добывают из естественных залежей битуминозных пород и асфальта.
- Мелкий щебень и песок. Использование этих сравнительно недорогих стройматериалов в дорожном строительстве позволяет заполнить пустоты, образующиеся в теле асфальтобетона.
Песок и щебень разного размера эффективно повышает механическую прочность, износостойкость и срок службы дорожного покрытия.
- Минеральный порошок. Он эффективно снижает текучесть и расход битума. Его получают путем разлома известняков, доменных шлаков, битуминозных известняков и доломитов. Тонкость помола порошков – до 0,071 мм. Иногда в качестве минеральных порошков используют различные порошкообразные отходы промышленности, например, пыль уноса цементных заводов.
- Мелкозернистый асфальтобетон часто используют для устройства тротуаров и пешеходных зон, так как он стоит намного дешевле тротуарных плит. Также он применяется для выполнения мелких ремонтных работ на дороге, например, для заделки щелей. В военных учебных заведениях это тип асфальтобетона используют для создания плаца и специальных площадок.
Важная информация! Некоторые виды асфальтобетона укладывают при высокой температуре.
В этом случае дорожные работы необходимо проводить, учитывая правила техники безопасности.
Дорожные покрытия из асфальтобетона обладают длительным сроком эксплуатации даже при превышении допустимых механических нагрузок. Аналогичными качествами не обладают другие стройматериалы с тем же назначением.
В современном строительстве встречаются разнообразные виды стройматериалов, которые сложно заменить, так как они имеют строго определенное предназначение. К незаменимым материалам относится мелкозернистый асфальтобетон для дорожных работ, обладающий отличными прочностными характеристиками. Он востребован для создания дорожного покрытия на площадках, пешеходных зонах и территориях, прилегающих к жилым домам и другим зданиям. Широко используется для устройства верхнего слоя автомобильных дорог при укладке двухслойного дорожного покрытия.
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
Какой асфальт лучше? Мелкозернистый или крупнозернистый, горячий или холодный?
Изобретение асфальта принесло много позитива автолюбителям. Это и снижение уровня шума на дороге, и уменьшение расхода топлива и атмосферных выбросов. С ростом требований к качеству дорожного покрытия изменяются стандарты качественного покрытия, а в зависимости от добавляемых модификаторов различают типы выпускаемого асфальта.
Асфальт (правильно – асфальтобетон) – устойчивый материал, произведенный из песка, камня (щебня или гравия), связующего битума и минеральных наполнителей в различных пропорциях.
В зависимости от фракции основного заполнителя (щебня, гравия, пека), асфальт подразделяют на крупнозернистый и мелкозернистый. Для крупнозернистого используются щебень с размерами 20 – 40 мм, для мелкозернистого, соответственно, менее 20 мм. Ответить на вопрос, какой из них лучше не возможно из-за различного предназначения этих типов асфальта. Нижние слои дорожного покрытия, призванные быть основанием и выровнять черновое полотно, должны быть жесткими и прочными, поэтому требуют зерен с большой фракцией. А вот верхние слои, отвечающие за форму и гладкость, выполняют из асфальтной смеси с мелкими зернами заполнителя.
В разных климатических зонах асфальтное покрытие дорог должно выдерживать температурные и нагрузочные особенности. Например, не плавиться при высоких температурах, и застывать без потери качества – при низких. В зависимости от температуры, предусмотренной для укладки и застывания, асфальтовые смеси делят на горячие и холодные.
Горячий асфальт производят из щебня (до 95%), песка и гравия, связывая их битумом при температуре 140-1800С. Это наиболее привычная и распространенная технология укладки дорожного покрытия, в которой требуется специальная техника.
Холодный асфальт произведен из щебня с мелкой фракцией (3-8 мм) с использованием жидкого битума и специальных добавок, повышающих эластичность, под температурой в 80-120
0С. Добавки повышают эластичность смеси и показатель его сцепки с дорожным полотном.
Горячий и холодный асфальт имеют множество различий, касающихся не только технологии их производства, но и процессов укладки.
- Температура укладки. Горячий асфальт не применяют в строительстве дорог, если температура воздуха ниже +50С или выше +250С. При показателях выше этой отметки горячая смесь очень плохо застывает. Для холодного асфальта граничные температуры составляют -300С и +400С. Таким образом, снимаются ограничения на сезонность выполнения ремонтных и строительных работ.
- Срок использования готовой смеси холодного асфальта ограничен двумя годами (срок годности). Хранится он может навалом под открытым небом (до 1 года) или в расфасованном виде в мешках по 25-50 кг. Свежеприготовленный горячий асфальт должен быть использован в течение 4-5 часов, а остатки не подлежат хранению и должны быть утилизированы.
- Процесс производства холодного асфальта дает минимальный парниковый эффект, в отличие от «соперника».
- До места использования горячий асфальт доставляется при температуре не ниже 1300С. Для холодного приемлема окружающая температура.
- Для укладки горячего асфальта надолго перекрываются дорожные магистрали. В работах принимают участие самосвалы, катки и виброплиты, а также бригада строителей численностью до 10 человек. Утрамбовать холодный асфальт можно вручную, и это под силу 2-3- рабочим. Останавливать или перенаправлять движение практически не требуется, поскольку после завершения очередного этапа работ, по только что уложенному асфальту могут двигаться автомобили.
- В процессе укладки оба вида смеси требуют сухого чернового покрытия (или ямы). Для горячей смеси важно, чтобы края ямы были обработаны битумом, а в холодное время ее нужно дополнительно прогреть.
- Стоимость изготовления холодного асфальта в разы выше, чем горячего. Но удобство его хранения и укладки для отдельных регионов нашей страны имеет больше преимуществ.
Также хотелось бы отметить, что холодный асфальтобетон не сможет полностью заменить горячую смесь, ведь его основное предназначение — это ремонт полотна.
Автор: Рыпань Олег, специалист по обустройству дорожного покрытия Компании «ТСГ» www.thetastroy.ru
Номер публикации: FHWA-RD-97-148 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
ВВЕДЕНИЕ Зола в камерах сжигания твердых бытовых отходов (ТБО) и смешанная зола, которые были переработаны для удаления черных и цветных металлов и для достижения надлежащей градации размера частиц, могут быть смешаны с другими заполнителями для использования в смеси для асфальтового покрытия.
ПРОТОКОЛ В настоящее время в Соединенных Штатах нет крупномасштабного коммерческого использования золы от сжигания бытовых отходов в смесях для асфальтового покрытия. В течение 1970-х и в начале 1980-х годов в рамках программ, спонсируемых Федеральным управлением автомобильных дорог (FHWA), было уложено не менее шести испытательных покрытий, содержащих золу от сжигания твердых бытовых отходов (ТБО). Перечень конкретных проектных деталей, связанных со многими упомянутыми демонстрационными испытаниями дорожного покрытия, представлен в Таблице 10-4. Все демонстрации покрытия 1970 года были признаны FHWA успешными, за исключением покрытия Harrisburg, где в течение первого года было сообщено о значительном удалении покрытия. Были отмечены трудности с остатками с высоким содержанием органических веществ (измеряемым как потери при прокаливании) по сравнению с остатками с низким содержанием органических веществ. Остатки, имеющие LOI более 10 процентов, демонстрировали высокую и неравномерную абсорбцию асфальта в процессе производства асфальта. Высокая потребность в асфальте и пыление во время сушки объясняются высоким содержанием мелочи в золе. Также была отмечена необходимость тщательного контроля температуры на асфальтовом заводе для управления процессом сушки, особенно в случае золы с высоким содержанием влаги. Базовый слой, как правило, считался более подходящим для использования в качестве покрытия из ясеня, чем для грубого покрытия. Таблица 10-4.
Результаты более поздних демонстраций, проведенных в течение последних 10 лет, показали, что зольные секции в целом сопоставимы по своим характеристикам с обычными смесями; однако сообщалось о некоторых трудностях в процессе производства асфальта из-за засорения рукавного фильтра (9) и высокой влажности золы (10) . Сообщалось также о разложении частиц золы на более мелкие частицы в процессе производства. (9,10) В процессе производства асфальта введение заполнителей, смешанных с большой долей золы (с высоким содержанием влаги и мелочи), может привести к потенциальным эксплуатационным проблемам. Это включает в себя более низкую производительность завода, чтобы обеспечить больше времени для сушки и возможное засорение рукавного фильтра асфальтобетонного завода чрезмерными мелочами из золы. Можно ожидать, что асфальтовые покрытия, содержащие золу от сжигания бытовых отходов, выиграют от малого удельного веса золы по сравнению с обычным заполнителем и, как следствие, более высокого выхода, выраженного в единицах объема на тонну. Для дорожных покрытий с более высоким процентным содержанием золы требуется более высокое процентное содержание битумного вяжущего (цемента) по сравнению с обычными смесями заполнителей. Это происходит из-за высокой поглощающей способности частиц золы. Из-за относительно низкой долговечности частиц золы по сравнению с природными заполнителями и высокого процентного содержания (приблизительно 20-30%) стекла в золе введение большого количества золы в составы слоев износа может привести к растрескиванию. или проблемы со снятием.
ТРЕБОВАНИЯ К ОБРАБОТКЕ МАТЕРИАЛОВ Сегрегация золопотоков Отделение крупных частиц золы (колосной золы) от мелких частиц золы (зольной пыли и котловой золы) на установке для сжигания и использование крупной золы является предпочтительной стратегией сбора золы. Скрининг Просеивание до верхнего размера минус 19 мм (3/4 дюйма) необходимо для производства материала-заменителя заполнителя, который может соответствовать большинству спецификаций градации. Просеивание до меньшего верхнего размера, например минус 12,7 мм (1/2 дюйма), более желательно для получения материала с более низкой фракцией плюс 12,7 мм (1/2 дюйма), поскольку эта фракция может состоять из слабых частиц (клинкеров). ), которые легко разрушаются при обращении. Однако просеивание золы с относительно высоким содержанием влаги до размера минус 12,7 мм (1/2 дюйма) может засорить просеивающее оборудование или снизить производительность просеивания. Удаление черных и цветных металлов Удаление черных металлов с помощью магнитных сепараторов является обязательным, а удаление цветных металлов с помощью вихретоковых сепараторов предпочтительнее для получения нереакционноспособного зольного продукта, не содержащего металлов. Смешивание Чтобы удовлетворить требованиям градации AASHTO T27 (11) , зола от сжигания бытовых отходов должна быть смешана с обычным заполнителем. Витрификация Процессы высокотемпературной плавки, которые остекловывают золу, были коммерчески использованы в Японии и были продемонстрированы в Соединенных Штатах (12,13) В процессе стеклования можно получить стеклянный продукт, который может облегчить многие из вышеупомянутых проблем, связанных с золой. мелочь и влага. Однако такая обработка является энергоемкой и дорогостоящей и не была принята в Соединенных Штатах.
ИНЖЕНЕРНЫЕ СВОЙСТВА Некоторые из технических свойств золы от сжигания ТБО, которые представляют особый интерес, когда зола от сжигания ТБО используется в качестве заполнителя в асфальтобетонных покрытиях, включают градацию, удельный вес, долговечность, содержание влаги и абсорбцию. Градация : Минус 19 мм (3/4 дюйма) зола от сжигания бытовых отходов является хорошо классифицированным материалом. Приблизительно 60 процентов как золы остатка, так и комбинированной золы относятся к категории мелкого заполнителя. Можно ожидать, что измеренное содержание ила (минус фракция 0,075 мм (решетка № 200)) в золе сжигания ТБО будет находиться в диапазоне от 5 до 15 процентов. Хорошо оцененный характер минус 19мм (3/4 дюйма) золы делает его относительно легким продуктом для смешивания в высоких процентах с большинством смесей для дорожного покрытия, где 50 процентов природного заполнителя можно легко заменить золой в большинстве смесей для базового слоя (и при этом соответствовать спецификациям градации) . Для использования в горячих асфальтобетонных смесях зола сжигания ТБО должна соответствовать тем же требованиям к градации, что и обычный заполнитель, в соответствии с AASHTO T27. (11) Удельный вес : Меньший удельный вес золы в камерах сгорания ТБО, который составляет приблизительно 9От 65 до 1290 кг/м 3 (от 60 до 80 фунтов/фут 3 ) можно ожидать более высокую производительность асфальтобетонного покрытия (уложенная площадь на массу асфальта) по сравнению с выходом дорожного покрытия из природного заполнителя. Долговечность : Зола в камерах сгорания ТБО демонстрирует предельную долговечность, как было измерено испытанием на истирание в Лос-Анджелесе (от 40 до 50 процентов). При транспортировке и производстве асфальта можно ожидать разрушения крупных частиц, что потенциально может снизить качество смеси. Содержание влаги : Содержание влаги в золе сжигания ТКО может сильно варьироваться, примерно от 30 до 60 процентов в пересчете на сухую массу. Можно ожидать, что такое содержание влаги повлияет на операции по производству асфальта. Поглощение : Зола от сжигания ТКО является материалом с высокой поглощающей способностью со значениями абсорбции от 5 до 17 процентов. Это проявляется в том, что требования к асфальтобетонному вяжущему могут быть значительно выше (на 10–20 процентов), чем при использовании обычных заполнителей. Некоторые свойства асфальтобетонных смесей, на которые может повлиять использование золы для сжигания ТБО, включают стабильность смеси и способность к отделению (восприимчивость к влаге). Стабильность : Сообщается, что стабильность смесей сравнима со смесями из природного заполнителя. (9) Эти результаты ожидаются, если зола от сжигания бытовых отходов используется в первую очередь для замены фракции мелкого заполнителя в смесях. Зачистка : Во время демонстрационных программ в 19В 70-х годах гашеную известь добавляли в золу топки ТБО в качестве противоотслаивающего агента в поверхностных слоях. Во время демонстраций в конце 1980-х и 1990-х годах гашеная известь не добавлялась. Когда зола используется в качестве заменителя мелкого заполнителя, а процентное содержание смеси поддерживается на низком уровне (примерно 15 процентов), проблемы с десорбцией должны быть минимальными. Более высокие проценты могут потребовать добавления агента, препятствующего смыванию.
КОНСТРУКТИВНЫЕ СООБРАЖЕНИЯ Смешанный дизайн Асфальтовые смеси, содержащие золу сжигания ТКО, могут быть разработаны с использованием стандартных лабораторных процедур. Низкое содержание золы может быть более подходящим в смесях для дорожного покрытия, чтобы снизить требования к асфальтовому вяжущему в результате введения в смесь большой фракции частиц золы с высокой поглощающей способностью. (14) Пока процентное содержание золы, вводимой в смесь, остается низким (менее 20 процентов), потребность в дополнительном асфальтовом вяжущем должна быть достаточно низкой. Для градаций заполнителя не требуется никаких специальных приспособлений, можно использовать обычные градации горячих смесей; тем не менее, желательно предвидеть некоторое измеримое разрушение частиц золы во время обращения. Это может увеличить долю мелкого заполнителя и пыли в смеси во время производственного процесса и открыть новые непокрытые абсорбирующие частицы, что приведет к непредвиденному спросу на асфальт. Структурный дизайн Обычные методы расчета конструкции дорожного покрытия AASHTO подходят для асфальтовых покрытий, в состав смеси которых входит зола от сжигания ТБО.
СТРОИТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕДУРЫ Транспортировка и хранение материалов В некоторых европейских странах, где зольный остаток от сжигания ТБО используется в качестве гранулированного основного материала, зола хранится от 30 дней до 6 месяцев до использования. Смешивание, размещение и уплотнение Те же методы и оборудование, которые используются для производства обычного асфальта, применимы к смесям для дорожного покрытия, содержащим золу от сжигания твердых бытовых отходов. Во время производства асфальта необходимо уделять особое внимание контролю температуры установки, на которую может повлиять влажность золы. Вероятно, это потребует снижения производительности завода. Чрезмерная мелочь в золе и высокое содержание золы (более 20 процентов) могут привести к чрезмерному переносу мелочи в рукавный фильтр. Те же методы и оборудование, которые используются для укладки и уплотнения обычного дорожного покрытия, применимы к асфальтовым покрытиям, содержащим золу от сжигания ТБО. Контроль качества Для смесей, содержащих золу от сжигания ТБО, следует использовать те же процедуры полевых испытаний, что и для обычных горячих асфальтовых смесей. Смеси следует отбирать в соответствии с AASHTO T168, (16) и проверять на удельный вес в соответствии с ASTM D2726, 9.0069 (17) и плотность на месте в соответствии с ASTM D2950. (18)
НЕРЕШЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ Использование золы от сжигания бытовых отходов в горячих асфальтовых смесях еще не получило широкомасштабного коммерческого использования в Соединенных Штатах. Отсутствуют спецификации, касающиеся минимальных требований к обработке, свойств золы или характеристик смеси.
ССЫЛКИ
Предыдущий | Содержание | Следующий |
.
Добавить комментарий