Производство асфальтобетонной смеси: как и из чего делают асфальтобетон

как и из чего делают асфальтобетон

Производство асфальта осуществляется на асфальтобетонных заводах (АБЗ) путем доведения до определенных температур и смешивания (а также некоторых других процедур) определенных компонентов. Базовый состав асфальтобетона имеет минеральные материалы, а также вяжущее на основе битума и специальные добавки. Современные виды асфальта в большинстве случаев имеют в составе различные модификаторы, которые позволяют усилить определенные характеристики материала.

«Производство асфальта должно проводиться со строгим соблюдением технологического процесса, чтобы обеспечить достаточные физико-механические характеристики. Также немаловажно, чтобы АБЗ находился вблизи объекта строительства – это позволит по максимуму сохранить свойства смеси, а также обеспечить минимальные логистические затраты»

В зависимости от состава и технологии, по которой осуществляется производство асфальта, могут быть получены различные разновидности асфальтобетона, имеющие разное назначение.

Одни асфальтобетонные смеси применяются для покрытий с низкой загруженностью, а другие подходят для устройства автомобильных дорог высоких категорий с высокой транспортной нагрузкой.

Цена укладки асфальта напрямую зависит от разновидности материала.

Из чего производят асфальтобетонные смеси

Как упоминалось, асфальтовые смеси могут состоять из набора минеральных материалов (щебень, гравий или песок), вяжущего вещества (битум или его модификации), а также специальных добавок (мин. порошок и прочее). При этом стоит обратить внимание, что набор компонентов и их характеристики могут различаться в зависимости от типа изготавливаемой асфальтовой смеси.

Компоненты асфальтобетонных смесей:

  • Основной компонент (один из вариантов):
    • Щебень;
    • Гравий;
    • Песок.
  • Наполнитель (комбинация или один из вариантов):
    • Песок;
    • Минеральный порошок;
    • Резиновая крошка;
    • Другой материал.
  • Вяжущее вещество (один из вариантов):
    • Битум;
    • Модифицированный битум.
  • Различные модификаторы свойств.

Обратите внимание – минеральный порошок, резиновая крошка и некоторые другие материалы могут выполнять сразу 2 функции: заполнение пустот и усиление характеристик состава.

Тип асфальтобетонной смеси по основному компонентуКраткое описание
Асфальтобетон на основе щебня из горных породЯвляется наиболее качественным вариантом. Производство асфальта щебеночно-мастичного типа также подразумевает использование модифицированного битума (полимерное битумное вяжущее), определенных наполнителей и специальных модификаторов.
Гравийный асфальтобетонУступает в характеристиках щебеночному асфальту, однако тоже имеет достаточно высокую прочность. Это позволяет использовать его для автомобильных дорог со средней загруженностью, а также для пешеходных территорий.
Асфальтобетон на песчаной основеНе обладает такими высокими характеристиками, как щебеночные и гравийные смеси, однако подходит для пешеходных зон и некоторых малонагруженных дорог. Имеет наиболее низкую стоимость.

Также производство асфальта позволяет создавать горячие и холодные асфальтовые смеси – обе разновидности имеют различные свойства, характеристики и назначение.

Как устроено производство асфальта

Производство асфальта делится на несколько основных этапов:

  • 1. Подготовка компонентов;
  • 2. Смешивание материалов;
  • 3. Разогрев и поддержание определенной температуры смеси.

Данная технология производства распространяется как на горячие, так и на холодные асфальтобетонные смеси. Разница будет лишь в составе и некоторых нюансах процесса.

Подготовка компонентов включает просеивание и просушку:

  • Минеральные материалы, доставляемые на асфальтобетонные заводы, часто имеют относительно высокую влажность, из-за чего требуется их просушка при температуре около 150-160°С. Если этого не сделать, то характеристики прочности асфальтобетона будут понижены.
  • Просеивание (часто с предварительным дроблением) необходимо для сортировки каменных материалов по фракциям. Вследствие этого можно изготовить как мелкозернистый, так и крупнозернистый асфальтобетон.

Смешивание материалов подразумевает объединение минеральной основы и вяжущего вещества. Также на этом этапе в состав добавляются различные присадки-модификаторы.

Разогрев производится параллельно со смешиванием. Производство асфальта подразумевает постоянное перемешивание смеси и поддержание диапазона около 160-170°С.

Применение спецоборудования позволяет поддерживать необходимую температуру около 4-х суток с момента производства, что требуется, если горячая асфальтобетонная смесь будет доставлена на объект строительства не моментально. Для холодных смесей поддержание температуры не требуется, как и разогрева при укладке.

Выводы

Производство асфальта осуществляется на асфальтобетонных заводах путем смешивания и разогрева подготовленных компонентов. От состава смеси зависит разновидность, плотность и качественные характеристики асфальтобетона. Также путем сортировки исходных компонентов можно получить асфальт различной зернистости.

В целом, производство асфальта делится на несколько основных этапов:

  • 1. Доставка исходных материалов на АБЗ;
  • 2. Подготовка и сортировка материалов;
  • 3. Перемешивание, разогрев и поддержание определенного температурного диапазона;
  • 4. Доставка асфальтобетонной смеси к месту проведения работ.

В составе присутствуют минеральные составляющие (горный щебень, гравий или песок), минеральный или другой наполнитель, битум или битумное вяжущее, добавки и модификаторы. Характеристики материалов в составе асфальтобетона так же влияет на свойства готовой смеси. Например, щебень из горных пород способен обеспечить более высокую прочность, чем гравий или песок.

Технология производства асфальтобетона | ООО «СДМ»

Одним из перспективных направлений деятельности в РФ является производство асфальтобетона, который используют для обустройства покрытия автомобильных дорог различного назначения.

Асфальтобетон представляет собой строительный материал, который получают вследствие затвердевания смеси минеральных веществ с битумом. Технология получения асфальтобетона включает большой набор обязательных компонентов:

  • Песок. Обеспечивает создание мелкозернистой основы, которая выполняет функции наполнителя мелких полостей и способствует распределению механического давления от поверхности дороги к грунту.
  • Щебень. Создает требуемый уровень механической прочности, что является одной из главных характеристик асфальтобетонной смеси.
  • Минеральные наполнители. В качестве этих компонентов используют измельченную горную породу (известняк, мел, песчаник). Эти наполнители позволяют асфальтобетонной смеси заполнять остаточные пустоты и значительно снижают себестоимость её производства.
  • Битум. Является жидким связующим, которое склеивает все компоненты в единую монолитную смесь.
  • Резина. Этот компонент вводится в виде измельченной крошки и предназначен для придания готовому асфальту высокой степени упругости, стойкости к воздействию влаги. Стоимость резины значительно увеличивает стоимость асфальта, поэтому её используют только для самых ответственных участков дороги с повышенной механической нагрузкой.

Правильное пропорциональное распределение всех этих компонентов позволяет получить асфальт, который будет обладать всеми необходимыми эксплуатационными параметрами.

Особенности производства асфальтобетона

Процесс производства асфальтобетона может выполняться при различных температурных режимах, что служит критерием для классификации асфальтной смеси на три различных категории:

  1. Холодные. Асфальтобетонный материал этого типа изготавливают с добавлением жидкого битума. Допускается длительное хранение и использование этой смеси при температуре не ниже +50С.
  2. Теплые. Асфальт этого типа изготавливают из жидкого битума и вязких связующих, поэтому температура их хранения должна составлять не менее 1000С.
  3. Горячие. Асфальтобетонная смесь изготавливается и укладывается при температуре не ниже 1200С.

В зависимости от фракции, используемых для изготовления асфальта компонентов, он подразделяется на три основных вида:

  • Крупнозернистый. Данный материал отменно подходит для выполнения дорожного покрытия в нижних его слоях. Одним из основных компонентов этой смеси является щебень крупной и мелкой фракции.
  • Мелкозернистый. Асфальтобетон этого типа применяют для обустройства верхнего покрытия у дорог общего пользования. В его состав входит щебень мелкой фракции, который может достигать величины 15 мм.
  • Песчаный. Этот тип асфальта применяют для обустройства пешеходных дорожек и тротуаров. В состав этой асфальтной смеси вводят большое количество песка, битума и щебня с фракцией до 5,0 мм.

Технология изготовления смеси

Технология производства асфальтобетона состоит из нескольких основных этапов, которые включают все необходимые операции и работы:

  1. Входной контроль исходного сырья: минеральные добавки, битум, щебень, песок.
  2. Обработка инертных материалов: просеивание песка, разделение щебня по фракциям, разогрев битума.
  3. Доведение всех компонентов до требуемого уровня влажности и температуры нагрева.
  4. Перемешивание между собой всех составных компонентов асфальтобетонной смеси, что обеспечивает сцепление битума с песком, зернами щебня и минеральным наполнителем.
  5. Хранение готового асфальта в специальном бункере, где происходит поддержание требуемого температурного режима.

Забор готового продукта происходит непосредственно из бункера хранения, после чего его доставляют до места укладки с соблюдением всех технологических требований. Подобная технология изготовления асфальтобетона используется практически на всех отечественных заводах. Некоторые производители вводят в состав асфальта каучуковую крошку или латекс, что направлено на получение смеси с высокой степенью упругости.

Типы оборудования для производства

Оборудование для производства асфальтобетона в зависимости от технологических особенностей подразделяют на заводы непрерывного и циклического действия:

  1. Технологическая схема производства асфальтобетона на оборудовании непрерывного действия характеризуется отсутствием башни и грохота, которые необходимы для качественной сортировки исходного сырья. Все ингредиенты непрерывно подают в приемные бункеры, после чего они доводятся до требуемого состояния готовности к перемешиванию. Отсутствие грохота делает возможным случаи попадания в готовую асфальтобетонную смесь щебня некондиционных размеров или посторонних включения. Основное преимущество подобных заводов – компактные размеры и высокая степень мобильности.
  2. Технология приготовления асфальтобетона на оборудовании циклического действия характеризуется наличием грохота и приемных башен. Благодаря этому вспомогательному оборудованию обеспечивается высокая степень подготовки исходного сырья еще до подачи в бункер для перемешивания. Асфальтный завод циклического действия располагают вблизи крупных городов, где регулярно есть потребность в небольшом объеме асфальтобетонной смеси. Главное преимущество подобных технологических схем: изменение рецептуры до нескольких раз в день, без ухудшения качества готового продукта, возможность готовить асфальт небольшими порциями, высокое качество подготовки сырья. Главный недостаток подобных заводов – низкий уровень мобильности.

Приготовление асфальтобетона в заводских условиях требует наличия персонала соответствующего уровня квалификации, который будет уметь правильно снимать показания аппаратуры, знать все технологические особенности производства и быстро реагировать на отклонения от заданного технологического режима работы.

Объяснение процесса производства асфальта

Каждый день вы видите асфальт на дорогах, по которым вы едете, дорожках, по которым вы ходите, и автомагистралях, по которым вы передвигаетесь. Но задумывались ли вы когда-нибудь о процессе производства асфальта?


Откуда берется асфальт?

В то время как асфальт все еще можно найти в его естественном состоянии, современный асфальт обычно перерабатывается из нефти. Нефтяные скважины подают нефть на нефтеперерабатывающие заводы, где она разделяется на различные фракции, одна из которых – самая тяжелая часть нефти – асфальт.

Асфальт затем можно модифицировать различными способами, включая «разбавление» (добавление реагента для измельчения), чтобы сделать его достаточно податливым для использования, или эмульгировать или измельчать для получения нужной консистенции. Асфальт для дорожного покрытия проходит процесс смешивания либо на барабанном смесительном заводе, который является крупнопроизводительным и непрерывно работающим предприятием, либо на заводе периодического действия, который представляет собой завод с меньшей производительностью, который смешивает партиями.

Получение правильной асфальтовой смеси

Существует несколько различных способов смешивания асфальта, самые популярные из которых — горячий и холодный. Горячий асфальт изготавливается путем нагрева заполнителей для снижения вязкости вяжущих веществ и придания ему большей текучести, а затем его сушки для удаления оставшейся влаги. Он смешивается горячим при температуре 200-350 градусов по Фаренгейту. Она называется горячей смесью не только потому, что ее смешивают в горячем виде, она также должна оставаться горячей для мощения и уплотнения при ремонте или укладке. Эта потребность в том, чтобы асфальт оставался теплым во время укладки и уплотнения, является одной из причин, по которой летом так много укладки.

Готовый асфальт оценивается по качеству с точки зрения консистенции или вязкости, а также по чистоте. Это важно для надлежащего контроля, транспортировки и использования асфальта в проектах мощения.

Холодный асфальт изготавливается из четвертьдюймовой крошки и запатентованного масла. Этот особый состав сохраняет асфальт мягким и помогает ему отталкивать воду. Как следует из названия, холодный асфальт не обязательно должен быть теплым, чтобы его можно было использовать для ремонта асфальта. Присадки в масле сохраняют мягкость смеси в течение всего года, что позволяет заделывать выбоины в различных погодных условиях. Даже в холодную или влажную погоду холодный асфальт остается мягким и отталкивает воду, что делает его идеальным для ремонта выбоин зимой и ранней весной. Он будет вытеснять воду из выбоины, прилипать к поверхности под ней и оставаться гибким, позволяя заделывать выбоину в течение всего года.

Производство асфальта и окружающая среда

Окружающая среда тщательно учитывается на протяжении всего процесса производства асфальта. Выбросы нефтеперерабатывающих заводов и производителей асфальта строго контролируются с помощью оборудования, которое улавливает пыль и твердые частицы и повторно использует их в процессе нагрева. Это предохраняет их от выброса в окружающую среду, а также повышает эффективность процесса нагрева. Переработка асфальта также положительно влияет на окружающую среду: не менее 90 миллионов тонн старого асфальтового покрытия ежегодно измельчается и перерабатывается в новый асфальт. Компания Wolf Paving перерабатывает 100 % асфальта, снятого с строительных площадок, кроме того, мы принимаем перерабатываемые материалы от других подрядчиков.

Пока летающие автомобили не станут нормой, асфальтовые дороги никуда не денутся, но даже тогда нам понадобятся парковки. Таким образом, процесс производства асфальта постоянно совершенствуется, включая более эффективное использование сырья, методы поддержания существующего асфальта и методы переработки.

Заинтригованы? Свяжитесь с Wolf Paving, чтобы узнать больше об асфальтировании или заасфальтировать парковку, дорогу или подъездную дорожку.

Благодаря 75-летнему опыту работы с асфальтом, от автомагистралей до подъездных дорог, мы являемся вашим местным поставщиком всех ваших потребностей в асфальтировании.

Компания Wolf Paving предлагает профессиональные услуги по укладке тротуарной плитки от Милуоки до Мэдисона и повсюду между ними, включая все районы вокруг: Сан-Прери, Окономовок и Вокеша.

Никогда не рано и не поздно запросить бесплатную смету укладки. Позвоните в компанию Wolf Paving сегодня. Для района Милуоки позвоните нам по телефону 262-9.65-2121. В районе Мэдисона позвоните нам по телефону 608-249-7931.


Как производится асфальт?

Асфальт почти везде. Он используется для строительства дорог, парковок, взлетно-посадочных полос аэропортов, тротуаров, теннисных кортов, детских площадок и велосипедных дорожек. Асфальт в жидком виде используется для покрытия крыш, труб и шасси транспортных средств. Однако, несмотря на то, что это часть их повседневной жизни, большинство людей никогда не задумываются о том, что такое асфальт и как его делают.

Асфальт на самом деле представляет собой материал, который связывает щебень и гравий, называемый заполнителем, вместе, образуя прочную твердую поверхность. Асфальт представляет собой углеводородную смесь битумного класса, обычно имеющую цвет от темно-коричневого до черного. Битум — это геологический термин, обозначающий естественные залежи нефти в твердой или полутвердой форме.

Асфальт — один из старейших инженерных материалов, известных человеку, датируемый 2600 г. до н.э. когда древние египтяне использовали его в качестве гидроизоляционного агента и консерванта для обертываний мумий. Другие древние цивилизации использовали асфальт для строительства всего, от ирригационных систем до дорог.

В то время как природные асфальты широко использовались до начала 20-го века, сегодня большая часть асфальта перерабатывается из сырой нефти. Сегодняшний асфальт обладает такими же долговечными характеристиками, как и природный асфальт, но с дополнительным преимуществом, заключающимся в том, что он производится в однородном состоянии и не содержит примесей.

 

Производство асфальта состоит из нескольких этапов. Сырая нефть или нефть подвергается процессу дистилляции, который разделяет различные компоненты нефти на несколько побочных продуктов, одним из которых является асфальт. Асфальт в своей основной форме — это просто тяжелые отложения, оставшиеся от процесса переработки нефти.

Перегонка: 

Процесс очистки асфальта начинается с быстрого нагрева сырой нефти для начальной перегонки. После нагрева сырая нефть перемещается в дистилляционный контейнер, где более летучие и легкие компоненты, называемые фракциями, удаляются с помощью ряда механизмов конденсации и охлаждения.

Затем сырая нефть отделяется для производства таких продуктов, как бензин, дизельное топливо, керосин и другие нефтепродукты. Тяжелый осадок, остающийся после процесса дистилляции, называется «отбензиненной» нефтью, которая используется для производства мазута или других продуктов, таких как асфальт.

Разбавитель: 

Асфальт может быть смешан с летучим веществом, что делает продукт более податливым при пониженной температуре, чем целомудренный асфальт. Когда смешанный асфальт подвергается воздействию тепла или воздуха, например, при использовании для мощения или в строительстве, летучие элементы испаряются, оставляя только твердый асфальт. Скорость испарения режущего агента определяет скорость отверждения асфальта.

Эмульгирование: 

Асфальт также может быть эмульгирован для создания продукта, который легче смешивать с заполнителем, перекачивать по трубам или использовать для распыления. Во время эмульгирования асфальт измельчается в шарики размером менее пяти микрон и смешивается с водой. Затем добавляют эмульгатор, чтобы уменьшить способность асфальта и воды разделяться. Эмульгаторы, используемые для производства асфальта, могут включать глину, силикаты, мыло или растительные масла.

Измельчение:

Затвердевший асфальт иногда измельчают для получения порошкообразной формы. Асфальт измельчается, а затем проходит через ряд сит для получения гранул одинакового размера. Асфальт обычно смешивают с нефтью и заполнителем для строительства дорожного покрытия. Тепло и давление медленно смешивают порошок, заполнитель и масло, затвердевая до консистенции, похожей на цемент.

Продувка воздухом: 

В асфальт может быть введен воздух, если он будет использоваться для покрытия. Асфальт нагревается до 500° по Фаренгейту в процессе продувки воздухом, а затем пузырьки воздуха нагнетаются в жидкость на несколько часов. Это приводит к тому, что асфальт при охлаждении остается в жидком состоянии.

 

Существует две категории асфальтобетонных смесей, известных как горячие и холодные смеси. Название «горячая смесь» происходит от процедуры нагревания асфальта и заполнителя перед амальгамированием для удаления любой влаги и получения достаточной текучести для правильного амальгамирования и распределения. Асфальт с горячей смесью, сокращенно HMA, обычно используется в зонах с интенсивным движением, таких как главные дороги и автомагистрали, тогда как асфальт с холодной смесью, или CMA, обычно используется для мощения второстепенных дорог.

Для HMA асфальт и заполнитель смешиваются на установке, где они сначала нагреваются, а затем смешиваются до желаемой консистенции. Заводы по производству горячих смесей могут быть установлены на постоянном месте или могут быть мобильными, перемещаясь с места работы на место работы. Другой процесс, называемый барабанным смешиванием, нагревает и смешивает асфальт и заполнитель одновременно. Должным образом отмеренные количества заполнителя и асфальта помещаются в камеру, называемую мельницей, перемешиваются, а затем помещаются в грузовики или контейнеры для хранения.

Горячая асфальтобетонная смесь затем доставляется на строительную площадку, выливается и распределяется до однородной толщины с помощью асфальтоукладчика. Затем смесь уплотняют тяжелой прокатной машиной, пока она еще горячая, чтобы получить ровную поверхность.

 

На свойства асфальта влияют врожденные свойства нефти, из которой он сделан. Это связано с тем, что различные месторождения нефти и методы переработки могут давать сырую нефть с очень разными характеристиками. Есть три основных фактора, которые необходимо учитывать при использовании асфальта в строительных целях.

Консистенция: 

Асфальт классифицируется на основе диапазонов вязкости или консистенции при заданной температуре. Небрежное смешивание и температурный контроль могут нанести больше вреда дорожному асфальту на этапе затвердевания, чем многолетнее движение автотранспорта. При определении консистенции асфальтобетонного покрытия обычно указывается стандартное испытание на проникновение.

Чистота: 

Чистоту асфальта легко проверить, так как он почти полностью состоит из битума, растворимого в сероуглероде. Рафинированные асфальты обычно более 99,5% растворимы в сероуглероде, остальные примеси инертны.

Безопасность: 

Несмотря на то, что асфальт после производства не содержит влаги, в накопительном баке транспортного средства могут присутствовать следовые количества воды. Влага может привести к пенообразованию асфальта при нагревании выше 212° по Фаренгейту, что создает угрозу безопасности.