Материалы используемые при ремонте дорог

Материалы для дороги с асфальтовым покрытием

В этой статье описываются материалы для дороги с асфальтовым покрытием, которые чаще всего применяются для строительства и ремонта дорожного полотна.

Перечень материалов с указанием особенностей, достоинств и недостатков каждого из них.

Горячий асфальт

Горячий асфальт – асфальтом называются и битумные смолы, которые выступают в роли связующего компонента, и смесь битумных смол с песком. Для приготовления асфальтовой смеси(АС) битумные смолы нагревают до температуры выше 200 градусов, и смешивают с песком, играющим роль наполнителя, инертного компонента.

АС более жидкая по сравнению с асфальтобетоном, и обладает несколько меньшей прочностью. АС отлично подходит для мест, где движение легкового транспорта минимально или отсутствует. В этом случае асфальтовое покрытие дорожного полотна будет служить долгие годы. Транспортируют АС в самосвалах, по возможности теплоизолируя кузов, чтобы избежать охлаждения. При охлаждении ниже 130 градусов, смесь считается непригодной к использованию, потому что битумные смолы затвердевают, и теряют пластичность.

Если настелить такой раствор, то его прочность и износостойкость будут заметно ниже ожидаемых.

Холодный асфальт

Холодный асфальт – отличается от горячего тем, что в его состав введены различные растворители, поэтому битумные смолы разжижаются не от температуры, а от растворителя. Это позволяет использовать холодные асфальты при температурах до минус десяти градусов. Но оптимальное качество асфальта получается при температуре выше плюс пяти градусов.

Горячий асфальтобетон

Горячий асфальтобетон – асфальтобетон отличается от асфальта наличием в его составе щебня и гравия. Технология изготовления асфальтобетона сходна с технологией изготовления асфальта. Битумные смолы нагревают до температуры выше 200 градусов, и тщательно смешивают с песком, щебнем, гравием, различными минеральными добавками, меняющими свойства асфальтобетонной смеси(АБС). Минеральные порошки – перемолотые остатки доменного шлака, известняка или доломита, позволяют снизить пористость асфальтобетона и повысить его морозо- и влагостойкость. Как и АС, АБС приготавливают на асфальтобетонных заводах(АБЗ), и транспортируют самосвалами, по возможности снижая теплопотери. В зависимости от типа АБС содержат от 40 до 60 процентов щебня.

Горячий асфальтобетон изготавливают на заводе и перевозят на место ремонта.

Холодный асфальтобетон

Холодный афальтобетон – при его приготовлении битумные смолы смешивают с растворителем. В остальном сходен с горячим асфальтобетоном. Оптимальная температура применения до нуля градусов. Стелить можно при температуре до – 10 градусов, но падает качество покрытия.

Жидкий асфальт

Жидкий асфальт применяется для ремонта верхнего слоя дорожного покрытия.

Жидкий (литой) асфальт – для его приготовления используют куски старого асфальтового покрытия, битум и растворители.

Такой асфальт применяется в процессе ремонта верхнего слоя асфальтового покрытия.

Щебень

Щебень – применяется для приготовления АБС. Перед применением тщательно просеивается с помощью грохота. Так же применяется для создания основы. Делится на фракции в зависимости от размеров. Для приготовления АБС используется фракции 5-15 мм.

Для основы используются фракции от 5 до 100 мм. Щебень получается при дроблении твердых горных пород.

Щебень входит в состав горячего асфальтобетона.

Песок

Песок – используется для приготовления асфальта, асфальтобетона и верхнего слоя основы. Для строительства дорожного полотна используют только чистый песок, без примесей суглинков. Песок добывают в руслах рек и песчаных карьерах.

Песок используется для приготовления асфальта, асфальтобетона и верхнего слоя основы.

Битум

Битумы – применяются для приготовления асфальта и асфальтобетона, так же для обработки основания или асфальтового покрытия в процессе ремонта. Добываются из нефти путем перегонки. Имеют различные температуры застывания и вязкость. В асфальте и асфальтобетоне используются в качестве связующего элемента.

Битум используется в качестве связующего элемента, а также для приготовления асфальта и асфальтобетона.

Присадки

Присадки делятся на два вида.

Первые применяются для изменения эксплуатационных свойств асфальтовой и асфальтобетонной смесей – повышают холодостойкость и стойкость к износу и истиранию. В качестве присадок используют молотый шлак доменных печей, молотую зольно-шлаковую смесь доменных печей, пыль цементных заводов, и другие мелкомолотые минеральные вещества.

Вторые изменяют свойства вяжущего материала – битумов. Большинство таких присадок – различные растворители.

Основа дорожного покрытия

1. Щебень крупной фракции 80-150 мм. Такой щебень используют для нижнего слоя основы. Крупные размеры и неровные формы позволяют дренировать дождевые сточные воды.
2. Щебень средней фракции 40-80 мм. Щебень используют для среднего слоя основы. Использование менее крупного щебня позволяет сделать расклинцовку – заполнить неровности слоя из более крупного щебня. Это позволит сделать основу более плотной и крепкой.
3. Щебень мелкой фракции 10-30 мм. Используют для верхнего слоя основы.
4. Железобетон для бетонной основы. Нередко в качестве материала для основы дорожного покрытия используют железобетон. Для приготовления железобетона применяют щебень различных фракций, песок, цемент, различные присадки и добавки, и металлическую или стекловолоконную арматуру.

Использование качественных материалов позволяет сделать дорожное полотно хорошего качества. Такая дорога будет служить многие годы.

Источник

Материалы, используемые в дорожном строительстве

Материалы, используемые в дорожном строительстве

Материалы, которые используются в дорожном строительстве, условно можно разделить на два вида: традиционные и инновационные. Традиционные материалы – это элементы асфальтовых покрытий, к которым относятся щебень, асфальтобетон, гравий, портландцемент, битумные пропитки.

Основу дорожного полотна обычно составляет щебень, от качества и механических свойств которого зависит конечное качество дорожного полотна. В дорожном строительстве применяют различные виды щебня:

• гранитный, используемый для устройства нижнего слоя дорожного покрытия. Обычно используется фракция 5-10 мм, более крупный щебень можно использовать для обустройства подушки дорожного покрытия;
• известковый, характеризующийся высокой устойчивостью к сезонным температурным перепадам. Известковый щебень характеризуется меньшей прочностью, чем гранитный, однако показывает достаточную эффективность при использовании для обустройства дорожных подушек;
• гравийный, который имеет несколько преимуществ – доступная стоимость и низкий уровень радиоактивного фона.

Новые технологии в дорожном строительстве

К инновационным технологиям в дорожном строительстве относятся не только современные дорожно-строительные машины, системы нивелирования (подробнее о нивелировке можете посмотреть по этой ссылке), но и новые геосинтетические материалы, значительно улучшающие качество дорожного полотна, продлевают срок службы и снижают затраты на текущую эксплуатацию.

Основные виды геосинтетических материалов:

• геотекстиль – рулонный материал, представляющий собой сплошное полотно с высокой прочностью, отличной фильтрующей способностью. Геотекстиль используют для реализации дренажной системы, укрепления грунта в местах строительства дорог;
• георешетка служит для повышения прочности дорожного полотна, что предупреждает появление колейности от автомобильных колес;
• геомат – применяется при строительстве подпорных стен, защиты откосов в дорожном строительстве.
• геокомпозитные материалы, служащие для создания эффективных дренажных систем дорожного полотна.

Источник

Дорожно-строительные материалы

Автомобильный транспорт требует хорошей организации и строительства транспортных путей. Дорожно строительные материалы для проведения таких работ бывают природного или искусственного происхождения.

Природные и искусственные материалы.

В природе такие материалы преобладают в основном в верхнем слое земляной коры. Это такие материалы, как:

• песок,
• щебень,
• глина,
• гравий
• природный асфальт.

Искусственным путем получают различные сочетания природных материалов или отходы от промышленности. Разработаны специальные технологии получения материалов, пригодных для строительства дорог.

При строительстве транспортных путей различного назначения экономнее всего использовать местные материалы, если они по своему качеству соответствуют заявленным требованиям дорожных строителей.

Каждый вид покрытия требует определенных видов материалов. Например, для обустройства обычных шоссейных дорог строители применяют асфальтирование, а для сооружения аэродромных покрытий требуется материал с большой вязкостью. Такие покрытия выполняются на основе битума.

Качество дорожно-строительных материалов.

От качества дорожно-строительных материалов зависит не только надежность перевозки грузов, но и жизнь людей. Наиболее экономичное покрытие не всегда является самым долговечным и надежным. Общая стоимость строительства дорог включает в себя расходы на материалы более 50% от всей суммы организации нового транспортного пути.

Основными материалами для строительства дорог считаются щебень и песок. Щебень, это обломки горной породы, который предварительно пропустили через дробильный аппарат. При приготовлении смеси для организации дорожного покрытия используется искусственный или природный песок. Природный песок, это мелкие фракции гранита или горной породы, раздробленные в результате выветривания. А искусственный песок получается при дроблении горной породы. Пески обоих видов широко используют при изготовлении смеси для покрытия дороги из цемента или бетона.

Материалы с вяжущим составом получают из нефти или смол различного происхождения. При строительстве дороги часто используются битумы, дегти или эмульсии.

При строительстве дорог такие виды вяжущих материалов в совокупности с гравием и песком создают надежное дорожное покрытие. Асфальтобетонная смесь получается высокой прочности и долговечности при соблюдении всех правил изготовления и полном наборе составляющих веществ и материалов. Смесь минералов с битумом наиболее надежна и прочна.

Все цементобетонные или асфальтовые смеси приготавливаются строго по нормам ГОСТ. Для каждого вида дорожного полотна государственными стандартами предусмотрены определенные пропорции дорожно-строительных материалов.

Источник

Материалы для строительства дорог

Главное требование к автомобильной дороге – чтобы она была ровной, гладкой, без трещин и выбоин. Практически все вновь уложенные шоссе именно так и выглядят. Насколько долго сохранится их первозданный вид, зависит от особенностей местности и материалов, которые использовали при строительстве.

Подальше от воды

Влага – естественный враг любой автотрассы. Она разрушает основание дорожной конструкции и, замерзая в микротрещинах, разрывает покрытие. Поэтому при проектировании обязательно учитывают уровень грунтовых вод. Конечно, можно построить надежную магистраль и в болоте, но там нужны особые технологии и соответствующие материалы.

Хотя и в обычных природно-климатических условиях есть ограничения: при повышенной влажности не рекомендуется использовать в строительстве дорог такие материалы, как пылеватый песок, мелкая супесь, пылеватый суглинок. Эти виды грунта можно применять только в сухих местах, поскольку в увлажненном состоянии они значительно снижают несущую способность дорожного полотна и провоцируют его деформацию.

Дорожный пирог

Согласно технологии строительства, дорога представляет собой своеобразный пирог из нескольких слоев, у каждого из которых своя задача.

Слой из грунта

Самый нижний слой – грунт. Он – основа, на которой лежит вся конструкция, от его надежности и устойчивости зависит срок службы дороги и ее состояние.

Грунты можно разделить на две большие группы:

• несвязные (сыпучие) – песчаный (размер частицы 0,05–2 мм), гравийный (размер частицы более 2 мм), каменистый;
• связные – глинистый (с размером частицы менее 0,05 мм).

Лучше всего для возведения дорожной насыпи использовать грунты, которые не изменяются под воздействием природных факторов, сохраняют стабильность при промерзании, оттаивании. В перечень подходящих для дорожного строительства входят следующие виды грунта:

• Крупные супеси, дренирующий песок, гравий, крупнообломочные и скальные грунты. Их можно использовать практически без ограничений при любых природно-климатических условиях.
• Легкие супеси, пылеватые и недренирующие пески – ограниченно пригодны, используют в сухих местах.
• Глины – допустимы, если их влажность не превышает установленной нормы. Не рекомендуется применять глинистые грунты, если основание и тело насыпи находятся в увлажненном состоянии.

Не используют для организации дорог слишком влажные и избыточно засоленные глины, ил, торф, верхний почвенный слой с большим количеством корней растений.

Японцы нашли способ избавлять дороги от снега, не занимаясь их очисткой. Они прокладывают под автотрассами трубы, по которым циркулирует горячая вода. Ее температуры хватает, чтобы растопить снег и не дать образоваться льду.

Песчаная подушка

Этот слой из песка укладывают на грунт. У него несколько функций, самые важные – дренирующая и амортизационная. Песчаная подушка смягчает воздействие автотранспорта на дорожное полотно и увеличивает срок его службы. Ее толщина 15–20 см.

Чтобы повысить прочность конструкции, под песчаный слой и на него можно уложить георешетку – она не даст смешаться песку и щебню и увеличит время службы дороги.

Слои из щебня

Основной несущий слой в дорожном пироге состоит из щебня. Его толщина и фракция материала зависят от типа дороги и нагрузки на нее. Как правило, при строительстве автотрасс укладывают три слоя щебня:

• нижний – из камня с фракцией 40–70 мм, он выполняет дренажную функцию;
• средний – с фракцией 20–40 мм, его задача – равномерное распределение нагрузки на дорожную конструкцию;
• верхний – из зерна с фракцией 5–20 мм, также играет свою роль при распределении нагрузки и хорошо подходит под асфальт.

Каждый слой тщательно трамбуют, общая толщина подушки из щебня должна достигать 35–40 см.

Дорожное покрытие – асфальт или цементобетон?

Подготовленное основание дороги обычно проливают битумной смесью. Завершающий этап – укладка финишного покрытия. Его толщина и характеристики зависят от нагрузки на дорогу. Чем качественнее покрытие, тем дольше будет служить проезжая часть.

Чаще всего для финишного покрытия используют асфальт, для дорог с интенсивной эксплуатацией и высокой нагрузкой выбирают цементобетон.

Асфальт

Технология укладки асфальтобетонного покрытия давно и хорошо отработана. Существует несколько видов асфальта:

• холодный – для ямочного ремонта;
• горячий – для капитального ремонта и строительства дорог;
• литой – обладает повышенной текучестью, сам распределяется по поверхности и не требует укладки;
• цветной – с включением красящего пигмента, применяют для велодорожек и других покрытий специализированного назначения;
• резиновый – с добавками из резины, что повышает его долговечность и стоимость;
• пластиковый – содержит до 20 процентов добавок из пластика, что значительно снижает его цену.

Дорога должна ремонтировать себя сама – решили нидерландские ученые и разработали асфальт с токопроводящими волокнами. Проходящий по ним ток разогревает и плавит битум, который склеивает трещины и ликвидирует другие повреждения покрытия.

Основные составляющие асфальтобетонной смеси: битум, песок, щебень (или гравий), минеральный порошок. Их соотношение и фракции подбираются в зависимости от типа дороги и интенсивности ее эксплуатации.

Цементобетон

Этот материал давно используют в дорожном строительстве на Западе, и показал он себя настолько хорошо, что начинает все активнее применяться для устройства автомагистралей и в нашей стране.

У цементобетонных дорог есть недостаток – они дороже асфальтовых. Но зато намного долговечнее, меньше подвержены разрушению, хорошо переносят повышенные температуры, устойчивы к истиранию и действию химических веществ. К тому же первого ремонта такая дорога потребует не раньше чем через 10 лет – а это значительное преимущество.

Технология строительства цементобетонной дороги тоже хорошо отработана. Смесь для укладки делают из дорожного цемента и заливают в опалубку, установленную на подготовленном основании. Для большей прочности в толщу цементобетона закладывается армирующая сетка. Одно из обязательных условий – нарезка продольных и поперечных температурных швов, которые позволят материалу дороги реагировать на температурные воздействия, не разрушаясь.

Конечно, цементобетон не вытеснит асфальт с наших дорог. Каждый материал будет использоваться в соответствии с его особенностями и требованиями к дорожному полотну. Главное и в том и в другом случае – соблюдать технологии строительства дороги и использовать качественные материалы.

Источник