Ремонт дорог литой асфальт

Литой асфальтобетон: особенности материала, технология изготовления и применение

Схема изготовления обычного асфальтобетона такова: необходимые компоненты смешивают, приготовляют из горячей или холодной смеси, заливают и обязательно уплотняют. Последняя процедура обеспечивает достаточную прочность покрытия и стойкость к деформациям.

Литой асфальтобетон по своей сути – очень вязкая жидкость, и уплотнять его нет нужды.

Понятие и особенности

Литой асфальт после охлаждения самостоятельно приобретает эксплуатационную плотность, что означает сокращение расходов при укладке и значительное ускорение дорожного строительства. Эта особенность материала обусловлена его не совсем обычным составом и способом изготовления.

Если для обычных асфальтобетонов решающим фактором выступает макроструктура, то есть, соотношение и форма щебня и песка или минерального порошка, то для литого асфальтобетона им является микроструктура, которая, в свою очередь, связана с качествами асфальтового вяжущего битума.

• Вяжущее вещество содержит минеральный порошок и битум. Его доля в составе литого АБ увеличена до 28%: 7,5–10% собственно битума, и 20–30% порошка. Столь высокая концентрация и обуславливает формирование полукаркасной структуры конечного продукта.
• Содержание щебня – с диаметром до 5%, колеблется от 0 до 50%.

Об особенностях литого асфальтобетона расскажет этот видеосюжет:

В зависимости от объема самых крупных зерен литой АБ разделяют на 3 типа:

• 1 – максимальный диаметр достигает 15 мм, а массовая доля камня достигает 45–55%. Такой состав используют и для строительства новых дорог и для ремонта старых.
• 2 – максимальный размер меньше – до 20 мм, а доля камня составит 20–25 %. Спектр применения так же широк.
• 3 – здесь максимальный диаметр достигает 40 мм, а доля щебня снова увеличивается – 45–65%. Этот состав подходит для нового строительства.
• 4 – используется только фракция с размером зерна менее 5 мм. Этот вариант АБ подходит для укладки тротуаров, велосипедных дорожек и прочее.
• 5 – максимальный диаметр зерна достигает 20 мм, доля камня – 35–50%. При этом объем битума составляет рекордно большое значение – 22–28%.

Другое главное отличие – особенность технологии. Литой АБ изготавливают при более высокой температуре асфальтной смеси и непрерывно перемешивают до места строительства при постоянном же подогреве. Затем материал укладывают специальными машинами. Уплотнять его не нужно, при охлаждении литой АБ набирает нужную прочность.

А далее будут рассмотрены свойства такого АБ как литой.

Технические характеристики и свойства

К верхнему покрытию дороги предъявляются очень высокие требования, так как кроме очевидной прочности и износоустойчивости «дорожная одежда» должна защищать нижние слои от дождя и снега. Поэтому к главным качествам литого асфальтобетона относится низкая пористость и, соответственно, высокая плотность (т/м3).

• Для типа 1 пористость минерального состава не превышает 20%, для остальных – 22% по объему.
• Водонасыщение (по объему) для 1 и 2 типа составляет 1%, а для остальных, соответственно, 5,7 и 0,5%. Поскольку материал не насыщается влагой, он может защитить нижние слои. Кроме того, это же качество объясняет и прекрасную морозостойкостью покрытия из литого АБ.
• Хорошую стойкость к низким температурам увеличивают и за счет получения щебня кубовидной формы из горных метаморфических пород. Его показатель соответствует классу F 50.
• Остаточная пористость литого АБ составит 2%.
• Прочность на сжатие равна не менее 1 для 1, 2, 3 и 5 типа и не менее 0,7 для 4.
• Плотность, а, значит, удельный вес или объемный литого асфальтобетона зависит в основном от доли каменной фракции. Соответственно, при разной массе щебня, вес и объемный вес материала будет колебаться, причем в значительных пределах. В среднем диапазон составит 1,5–2,2 т в 1 куб. м.
• Кроме того, для каждого региона разработаны свои нормативы при изготовлении АБ как литого, так и обычного. Поэтому точно узнать эти параметры можно лишь у специалистов завода-изготовителя.
• К важным характеристикам относится и долговечность. Литой АБ менее склонен к деформации: при +40 С глубина вдавливания составляет 1–6, 1–4 мм и 1–10 для 5 типа.
• Так как укладку литого АБ производят при более высокой температуре, то большой оказывается и адгезия к нижним слоям. Это означает своего рода «спекание» с материалами рулонной гидроизоляции. Таким образом водостойкость всей конструкции повышается.
• В литом АБ отсутствует эффект коррозии , к тому же покрытие из материала устойчиво к солям.

О применении литого асфальтобетона речь пойдет далее.

Среда применения

• Литой асфальтобетон успешно применяется при сооружении дорог, мостов, туннелей и множества других объектов. При этом важно подбирать материал, соответствующий условиям, так как показатели типов весьма различны.
• Литой асфальтобетон 1 и 2 типа ГОСТ рекомендует использовать при сооружении как нижних, так и верхних слоев при предполагаемой нагрузке более 3 тыс. авт. за сутки. Это скоростные участки шоссе, трассы, аэродромы и так далее.

• Для обустройства пешеходных и велосипедных дорожек 1 тип не используется. 2, 3 и 4 применяют для формирования верхнего и нижнего слоя.
• При возведении мостов и туннелей, а также при любом виде ремонта – для формирования выравнивающего слоя, для покрытия, для ремонта выбоин и прочего, используются 1, 2 и 5 тип АБ.
• Предпочтение литого АБ обусловлено еще и его высокой шероховатостью. Это свойство обеспечивает сцепление покрышки колеса машины или велосипеды с дорожным покрытием, что особенно важно во время дождя или снегопада.
• Из-за высоких гидроизоляционных свойств литого АБ он используется и не совсем типичным образом, например, при обустройстве кровель, даже обогреваемых, а также полов, при гидроизоляции туннелей и прочего.

Технология приготовления, устройство литого асфальтобетона, оборудование для этого и состав будет рассмотрено ниже.

Изготовление материала

Для технических характеристик продукта одинаково важны и состав., и метод производства, и даже способ укладки. Готовый продукт – дорожное покрытие, является результатом соблюдения технологии на всех стадиях.

Источник

Что такое литой асфальт

Асфальтовое покрытие, используемое для дорожного строительства практически во всех странах мира, может быть классифицировано по нескольким категориям. При этом практически все разновидности асфальтобетона требуют обязательного уплотнения при укладке, от чего напрямую зависит качество дорожного полотна. Однако существует материал, который вообще не требует уплотнения – литой асфальт.

«Литой асфальт – жидкая горячая асфальтобетонная смесь, способная самостоятельно набирать необходимую плотность и твердость, не требующая уплотнения ни дорожными катками, ни ручным оборудованием»

Перед укладкой литой асфальт разогревается до температур от 190 до 250°C, а в процессе охлаждения смесь самостоятельно набирает прочность, превращаясь в твердое и гладкое покрытие. Материал может использоваться как для строительства автомобильных дорог, так и для асфальтирования небольших площадей.

Какими преимуществами отличается литой асфальт

Литой асфальт имеет целый перечень преимуществ, которые выделяют его в сравнении со многими другими разновидностями асфальтобетона. При этом на территории нашей страны материал не является основным для дорожного строительства, так как имеет высокую стоимость. Однако многие считают, что его особенности компенсируют высокую цену материала.

Преимущества литого асфальта:

• Не требует уплотнения;
• Высокая стойкость к коррозии и деформации;
• Внушительная прочность и твердость материала;
• Хорошая износостойкость;
• Повышенная плотность (остаточная пористость всего 2%);
• Высокая влагоустойчивость;
• Длительный срок службы;
• Покрытие получается гладким и ровным;
• Стойкость к высоким и низким температурам;
• Стойкость к перепадам температуры;

При этом все перечисленные эксплуатационные характеристики являются не просто высокими, а превосходящими характеристики других распространенных видов асфальтобетона. Для наглядности ниже таблица со сравнением основных характеристик 3-х материалов.

Относительное сравнение литого, горячего и холодного АБ

Материал	Прочность и твердость	Износостойкость	Срок службы	Сопротивляемость попаданию влаги	Стоимость
Литой асфальт	5 баллов	5 баллов	5 баллов	5 баллов	2 балла
Горячий АБ	5 баллов	5 баллов	5 баллов	5 баллов	5 баллов
Холодный АБ	3 балла	3 балла	3 балла	3 балла	3 балла

Стоит обратить внимание, что холодный асфальт предназначен не для масштабного строительства дорог, а для быстрого ремонта или укладки асфальта на небольших территориях при холодной погоде.

При этом укладка асфальта чаще всего производится горячим асфальтобетоном, так как он имеет высокие эксплуатационные характеристики, совмещенные с приемлемой ценой.

Технология укладки литого асфальта

Несмотря на то, что из разновидностей асфальтобетона можно выделить и горячий, и литой асфальт, литые смеси также относятся к классу горячего асфальтобетона, так как требуют разогрева и относительно теплой температуры воздуха при асфальтировании (минимум +5°C).

Технология, по которой укладывается литой асфальт, выглядит следующим образом:

• 1. Для обеспечения жидкой консистенции смесь разогревается, в среднем, до 220°C (190-250°C).
• 2. К месту проведения работ литой асфальт доставляют специальным кохером, который способен поддерживать необходимую температуру, а также перемешивать смесь.
• 3. Полимерным минеральным порошком может быть отрегулирована вязкость, в зависимости от расчетной нагрузки на будущее полотно.
• 4. Для укладки смесь заправляется в асфальтоукладчик, который и будет производить нанесение АБ на основание.
• 5. В зависимости от требуемой толщины слоя, асфальтоукладчик будет двигаться с разной скоростью. Скорость укладки – от 1 до 3 метров в минуту.
• 6. Затем смесь остывает, в процессе чего набирает необходимые эксплуатационные характеристики.

В случае если литой асфальт используется для ямочного ремонта, асфальтоукладчик можно исключить из технологического процесса. В таком случае локальная заливка литого АБ производится непосредственно кохером.

Где используется литой асфальт

Область применения литого асфальта довольно широкая. Данный материал может использоваться для асфальтирования любых территорий, так как обладает повышенными физико-механическими характеристиками. Его повсеместное использование ограничено только экономической стороной вопроса. При этом в Европе литой асфальт используется чаще, чем в России, однако в большинстве случаев это обусловлено протяженностью автомобильных дорог, которые в нашей стране значительно длиннее, чем в любой европейской стране.

Выводы

Литой асфальт представляет собой жидкую горячую асфальтобетонную смесь, которая не требует уплотнения при укладке, самостоятельно набирая плотность и твердость в процессе остывания. Данная разновидность асфальта обладает повышенными эксплуатационными и другими физико-механическими характеристиками, а также длительным сроком службы.

Литой асфальт может использоваться как в частном строительстве, так и при возведении скоростных автомагистралей и аэродромов. В зависимости от фракций камней в составе данного АБ может быть получено различное качество материала.

Несмотря на высокую стоимость, литой асфальт компенсирует экономические затраты своим сроком службы и редкой потребностью в ремонте.

Источник

Асфальтобетон литой: технология, применение

Асфальтобетон литой — это строительный материал, изготовленный по литьевой технологии на основе битумного вяжущего, минерального порошка, песка, щебня и специальных поверхностно активных добавок. Литая асфальтобетонная смесь готовится в смесителях принудительного действия путем смешивания в определенных пропорциях, нагретых до определенной температуры заполнителей и нефтяного битума.

Общая информация

Литые асфальтобетонные смеси обладают высокой подвижностью, поэтому легко распределяются по поверхности, и при рабочей температуре в 220°С укладываются в конструкцию дороги без уплотнения. С понижением температуры, данный материал затвердевает, образуя при этом прочное трещиностойкое и водонепроницаемое покрытие (см. видео в этой статье).

Асфальтобетоны, изготовленные с применением литой технологии, достаточно широко применяются при устройстве следующих видов дорожных покрытий:

• автомобильных дорог;
• городских улиц и площадей;
• мостовых сооружений;
• аэродромов;
• тоннелей;
• закрытых и открытых автостоянок;
• также используются для проведения ямочного ремонта дорожных конструкций.

Классификация и основные характеристики

Литые композиты отличаются друг от друга свойствами, фазовым составом асфальтобетонного вяжущего, количеством и качеством исходных минеральных компонентов, а также технологией изготовления.

Соотношение содержания компонентов асфальтовых смесей и область их применения, по ТУ на литой асфальтобетон, представлены в таблице ниже:

В сравнении с классическими битумными растворами литые смеси обладают некоторыми отличительными характеристиками:

• повышенное содержание нефтебитумного вяжущего (11%) и минерального порошка (25%);
• большая вязкость;
• намного выше температура изготовления и укладки (220­250°С).

В зависимости от применяемого вяжущего, литые асфальтобетоны могут иметь следующие составы:

1. Стандартная смесь, приготовленная с использованием теплоустойчивого не модифицированного битума.
2. Полимерасфальтобетон — в качестве основного компонента применяется полимерно-битумное вяжущее.
3. Сероасфальтобетон — композитный материал. В качестве вяжущего выступают: модифицированная сера и дорожный битум. Использование технической серы позволяет снизить содержание битума в растворе и несколько уменьшить температуру приготовления.
4. Резиноасфальтобетон — в качестве основного наполнителя используется резиновая крошка. Применение данного материала способствует повышению износостойкости покрытия, увеличивает его долговечность, и в ряде случаев, помогает сократить расход щебня.

Преимущества литого асфальтобетона:

• отсутствует необходимость уплотнения укладываемых слоев;
• повышенная коррозионная стойкость, износостойкость, водонепроницаемость;
• повышенная пластичность, содействующая поглощению напряжений;
• высокое сцепление с выше- или нижележащими слоями.

Наряду с рассмотренными преимуществами литые асфальтобетонные смеси обладают рядом существенных недостатков:

• высокая цена материала в сравнении с традиционными асфальтобетонами;
• при повышении температуры наблюдается низкая устойчивость пластическим деформациям (гребенка, колея и др.) ;
• невозможность укладки своими руками — устройство покрытий только с применением специальной техники и инструмента;
• высокая паронепроницаемость, что может приводить к образованию вздутий на поверхности укладываемых слоев, особенно при устройстве покрытий на цементобетонных основаниях.

Однако, исходя их многолетнего опыта использования материала, при технологически верно подобранном составе смеси, литой асфальтобетон 50 мм может с успехом выдерживать любые транспортные нагрузки в течении длительного промежутка времени.

Материалы

В зависимости от назначения, технологии укладки и условий эксплуатации покрытия состав литого асфальтобетона может варьироваться в соответствии с предложенной проектной документацией.

Стандартный набор компонентов представлен следующими материалами:

• нефтяной дорожный битум;
• песок;
• щебень или гравий;
• минеральный порошок.
• черный щебень.

Крупные заполнители — щебень

Для производства щебня применяются прочные, морозостойкие горные породы или доменные металлургические шлаки. Прочность природных сырьевых материалов должна соответствовать 100–120 МПа, а пористых доменных шлаков более 80–100 МПа. Несколько пониженные требования к доменным шлакам компенсируются их хорошим сцеплением с вяжущим.

Щебень для литых смесей должен иметь остроугольную форму (куб, тетраэдр и пр.). Содержание плоских (лещадных) зерен ограничено 15%.

Подсказки: содержание пылеватых и глинистых частиц, в общем объеме заполнителя, не должно быть более 1%.

Мелкий заполнитель — песок

Песок для приготовления литых асфальтобетонов получают путем дробления горных пород или кристаллических доменных шлаков. В зависимости от исходного материала, дробленый песок делят на два типа — марки 400 и 800.

Для производства первого вида применяют породы с прочностью не ниже 40 Мпа, второго — с прочностью более 80 Мпа. По фракциям — это средне- и крупнозернистые пески.

Подсказки: для обеспечения однородности асфальтобетонной смеси, мелкие заполнители, применяемые для приготовления раствора, должны быть постоянного (одинакового) зернового состава.

Характеристики песков и отсевов дробления, в зависимости от вида, марки и типа асфальта, должны соответствовать табличным значениям (см. фото).

Минеральный порошок

Данный материал является одним из главных структурирующих составляющих асфальтобетона.

Основное назначение порошка как наполнителя — это перевод нефтяного битума из объемного состояния в пленочное. Тем самым увеличивается вязкость и прочность структуры горячей литой смеси.

Вместе с дорожным битумом минеральный структурирующий порошок образует качественную дисперсную систему, которая выполняет функции единого связывающего материала в растворе. Производят минеральный порошок путем размалывания известковых или доломитных пород, битуминозных известняков, а также доменных шлаков.

Совместная работа порошка и битума определяется коэффициентом гидрофильности (набухания) порошковой присадки, который обычно равен 1, 25 мм и более. Набухание раствора битума и порошка не должно быть более 2,5%.

В некоторых случаях, в качестве порошковой добавки, допускается применение местных материалов — порошкообразных отходов промышленности (топливная зола, зола-унос, отходы сахарного производства и др.). Качество этих материалов разнится поэтому, эффект действия и количество определенной добавки необходимо определять опытным путем для каждого конкретного типа смеси.

Битум

Класс и марку жидкого или вязкого битума подбирают в зависимости от типа асфальтобетона, категории дороги, климатических условий, действующих в определенных районах строительства.

Для производства литых горячих смесей следует использовать дорожные битумы согласно ГОСТ 22245-90. Остальные технические характеристики представлены в таблице ниже.

Черненый щебень

Для повышения износостойкости, улучшения сцепления колес автомобиля с дорожным покрытием, поверхность из литого асфальтобетона покрывают черным щебнем.

Это материал, получаемый методом смешивания и горячей пропитки, в специальной установке, щебня из вулканических или осадочных пород органическим вяжущим.

Для чернения щебня применяются смесительные агрегаты непрерывного или периодического действия. Вид вяжущего выбирают с учетом технологических особенностей конкретного типа дороги.

Технология приготовления заключается в сушке и нагреве щебня с одновременным разогревом вяжущего. Рекомендуемая температура приготовления указана в таблице.

Температурный режим процесса зависит от условий обработки и типа органического вяжущего. При теплой и сухой погоде (выше 10°С) руководствуются нижним пределом температуры (таблица), при температуре ниже 10°С — верхним.

Объем органического вяжущего для обработки щебня назначают согласно данных представленных в таблице ниже.

Технология производства и укладки литого асфальта

Литая технология основывается на применении в качестве вяжущих вязких сортов нефтяных битумов.

Поэтому, приготовление смеси происходит под действием сравнительно высоких температур:

• температура битума — 160—180°С;
• минеральные заполнители нагревают до 190—240°С;
• температура готового асфальта составляет 200—220°С.

Литой способ производства асфальтобетона исключает его изготовление в местах укладки смесей, поскольку весь процесс требует точного соблюдения температурного режима.

Производство

Технологическая инструкция приготовления литого асфальтобетона:

1. Холодные и влажные минеральные материалы, в расчетных соотношениях, загружают в агрегат питания, откуда при помощи наклонного транспортера сырье поступает в сушильный барабан. Там его просушивают и доводят до рабочей температуры.
2. Нагретые компоненты подаются элеватором в сортировочное устройство.
3. Разделенные на фракции песок и щебень через бункеры, предназначенные для горячего материала, следуют в дозаторы и по окончанию взвешивания загружаются в смесительный агрегат.
4. Холодный минеральный структурирующий порошок доставляется элеватором в нагреватель, где вещество сушится и нагревается до оптимальной рабочей температуры, после этого поступает в расходный бункер.
5. Осажденная в пылеуловителях пыль (отходы производства) подается в сортировочный агрегат, где дозируются и смешивается с песком и минеральным порошком.
6. Горячий битум из нагревателя поступает в смесительный агрегат, где дозируется и подается в бункер к остальным компонентам.
7. В главном смесителе осуществляется перемешивание всех составляющих.
8. После этого готовая продукция отгружается в специальные транспортные средства (кохеры), оборудованные котлом-термосом или резервуаром, снабженным системой обогрева и перемешивания материала в момент доставки потребителю.

Укладка асфальта

Строительство покрытий из литых асфальтобетонных смесей необходимо выполнять в сухую и теплую погоду при температуре не ниже 5°С. Асфальтобетон в момент укладки должен иметь температуру 185—235°С, в зависимости от технологических условий и типа битумного вяжущего.

Работы по укладке литого асфальта проходят в следующей последовательности:

• подготовительные работы;
• разгрузка асфальтобетона;
• укладка;
• распределение и прессовка черного щебня.

Устройство покрытий при помощи асфальтоукладчика:

1. К установленному в рабочее положение укладчику подъезжает термос-миксер для перегрузки раствора в бункер агрегата.
2. Открывают заслонку термоса, включают шнеки в приемном бункере укладчика и сливают готовый асфальт.
3. После загрузки нормируемого количества, начинают укладку.
4. Асфальт укладывают со скоростью 1–3 м/мин. Скорость регулируют в зависимости от проектной толщины слоя. По мере расхода материала, оператор добавляет его из рядом стоящего кохера.
5. При вынужденной остановке или окончании рабочей смены раствор необходимо полностью выработать или удалить из приемного бункера, а готовое покрытие, в месте будущего стыка, нужно отсечь упорным брусом. В следующую смену: брус снимают, прогревают место стыка и продолжают процесс укладки.

Устройство финишного покрытия из черного щебня

Черный щебень доставляется на объект автосамосвалами под пологом или в специальном изолируемом контейнере. Материал в момент распределения должен иметь температуру минимум 100°С.

Щебень укладывается способом рассева из расчета 10–15 кг/м 2 по горячему основанию с рекомендуемой температурой 140—180°С. Материал может распределяться как вручную, так и механизированным способом (прицепной щебнераспределитель).

Работу катка можно начинать после достижения температуры покрытия 120°С. Движение автотранспорта допускается после окончательного остывания покрытия, но минимум — через 3 часа после укладки.

Литая асфальтобетонная смесь укладывается непрерывно и одновременно по всей ширине дороги, используя для этого нужное количество укладчиков, распределенных уступом на расстоянии друг от друга 25–30 м.

Источник