Литой асфальтобетон - это один из видов асфальтобетона, являющийся дорожно-строительным материалом получаемый в процессе застывания литой асфальтобетонной смеси.
Общие сведения
Литая асфальтобетонная смесь - это смесь с минимальной пористостью состоящая из минеральной зерновой части песка, щебня, минерального порошка, и из нефтяного битума с полимерными добавками или без них, который используется в качестве вяжущего вещества.
Литые асфальтобетоны отличаются от традиционных тем, что в состав их смеси добавляют битум от 7,5% до 10% от общего объема, а так же полимеры модифицированные разными добавками, например минеральные порошки, которые могут составлять в объеме от 20% до 30%. Общий объем такого вяжущего вещества составляет от 28% и выше.
Укладка асфальтобетонной смеси производится по литьевой технологии в которой не используется никакой техники уплотнения, такой как вибрирование. Температура бетонной смеси при укладке должна быть не менее 190°С. В зависимости от температуры и величины нагрузки, а так же от времени действия нагрузки литой асфальтобетон ведет себя как упруго-эластичный материал.
Классификация литого асфальтобетона
Основной метод классификации асфальтобетонов является разделение их по размеру самой крупной частицы минерального материала. Так же асфальтобетон можно классифицировать целям его применения, а так же по методу укладки.
Классификация асфальтобетона по наибольшему размеру зерна минеральной части:
- 20 мм - в данном типе бетона содержится от 30% до 50% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 40 до 50 мм, такой асфальтобетон применяют для нового строительства, а так же для капитального и ямочного ремонта дорог;
- 15 мм - в данном типе бетона содержится от 15% до 30% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 30 до 45 мм, такой асфальтобетон применяют для нового строительства, для капитального и ямочного ремонта дорог, а так же для строительства тротуаров;
- 10 мм - в данном типе бетона содержится от 0% до 15% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 20 до 35 мм, такой асфальтобетон применяют для строительства тротуаров и велосипедных дорожек.
Свойства литого асфальтобетона
Достоинства литого асфальтобетона
Литой асфальтобетон малогорючее вещество не распространяющее пламени. Так же он обладает малым коэффициентом теплопроводности, в сравнении с обычным бетонов у асфальтобетона данный коэффициент в 2 раза меньше.
Так же асфальтобетон является звукоизолирующим и пароизолирующим материалом, при слое такого бетона в 35 мм наблюдается снижение шума до 14 дБ.
Кроме литых асфальтобетонов так же существуют и традиционные уплотняемые асфальтобетоны. Но у литых асфальтобетонов имеются некоторые достоинства, которые дают им преимущество перед традиционными, это например водонепроницаемость и долговечность. Кроме того, значения обоих параметров можно увеличит в разы добавив в состав литой асфальтобетоной смеси модифицированный термоэластопластами дорожный битум.
Недостатки литого асфальтобетона
К недостаткам литого асфальтобетона можно отнести:
- высокая стоимость смеси;
- необходима специальная техника для того, чтобы доставить и уложить асфальтобетон;
- низкая устойчивость к пластическому колееобразованию, особенно это происходит тогда, когда в лаборатории состав бетонной смеси был плохо подобран или были нарушены технологические процессы производства;
- низкая устойчивость к появлению трещин в зимний период, особенно это заметно тогда, когда в составе литого асфальтобетона используется немодифицированный битум у которого часто наблюдается повышенная температурная хрупкость по Фраасу.
- водонепроницаемость - которая в несколько раз выше, чем у традиционных уплотняемых асфальтобетонов;
- высокая степень сцепления поверхностей слоев, особенно к нижележащим слоям - данное свойство улучшается при высокой температуре укладки асфальтобетоной смеси;
- повышенная долговечность или как ее еще называют усталостная трещиностойкость - данное свойство позволяет противостоять разного рода нагрузкам в довольно широком диапазоне частот и амплитуд колебаний в течении всего эксплуатационного цикла асфальтобетоной поверхности;
- низкая восприимчивость к колебаниям, а так же способность гасить их;
- невосприимчивость к коррозии;
- антибактериальная устойчивость и экологичность.
Литой асфальт свое название получил лишь потому, что его укладывают на подготовленное полотно дороги без уплотнения. Производят его по литьевой технологии, в которой используются битум в качестве вяжущего материала, песок и щебень, минеральный порошок и активные добавки поверхностного действия. Ингредиенты, входящие в состав литого асфальта, в определенных пропорциях загружаются в специальное оборудование, которое работает как смеситель. Внутри компоненты перемешиваются при температуре +220С. После чего литой асфальтобетон просто подается через специальный материалопровод по месту укладки.
Материал имеет жидкую подвижную структуру, поэтому легко и равномерно распределяется по дорожному полотну. При снижении температуры смеси она превращается в прочное покрытие. К тому же залитый битумный материал обладает высокими показателями влагостойкости, водонепроницаемости и трещиностойкости.
Основные характеристики компонентов литого асфальта
Классификация литых битумных композитов основана на пропорциях битума и наполнителей. В качестве вяжущего используется нефтяной дорожный битум. Но так как марок этого материала несколько, то каждый из них выбирают с учетом типа дорого, климатических условий их эксплуатации.
Есть среди наполнителей минеральный порошок. Этот материал считается главным наполнительным компонентом, который составляет структуру асфальтобетона. Именно с его помощью битум из объемного состояния переводится в пленочное покрытие. Именно минеральный порошок увеличивает прочность литого асфальта и его вязкость.
Смесь битума и минерального порошка среди специалистов носит название асфальтовяжущее вещество. В ней пропорции каждого компонента составляют: битум – 11%, минеральный порошок – 25%. Это стандартная рецептура.
Минеральный порошок производят из различных природных каменных материалов, а также из доменных шлаков, методом размалывания. Чаще всего его готовят из известкового камня или доломита.
Получаемая при смешивании смесь должна соответствовать определенным характеристикам. Особое значение придается такому показателю как гидрофильность (проще – набухание композита). Оптимальное значение коэффициента набухания – 1,25 мм. При этом само набухание раствора не должно превышать 2,5%.
Сегодня не все производители литого асфальтобетона используют минеральный порошок из выше обозначенных материалов. Многие предпочитают использовать местное сырье, тем самым снижая себестоимость готовой композитной смеси. Это ГОСТом на литой асфальт не запрещено. Но составляя рецептуру, необходимо учитывать характеристики добавляемых порошков, которые можно изготавливать из золы, отходов сахарного производства и прочих отходов. Поэтому рецепт литого асфальтобетона в каждом конкретном случае будет разным.
Щебень и песок
В качестве щебня для производства литого асфальта используют или каменные породы, или доменные шлаки металлургического производства. К обоим материалам предъявляются несколько строгих требований.
- Форма гранул должна быть остроугольная. Содержание плоских зерен не должно превышать 15%.
- Прочность монолитных природных гранул должна составлять 100-120 МПа, пористых шлаков 80-100 МПа. При невысоких прочностных характеристиках доменных шлаков, они обладают хорошей адгезией (сцепляемостью) с вяжущими компонентами композита за счет своей пористой шероховатой поверхности.
Что касается песка, то его также производят методом дробления или размалывания из каменных прочных пород (прочностью до 40 МПа) или доменных шлаков (80 МПа). При этом зернистость материала должна быть или средней, или крупной. Но в саму смесь литого асфальта песок должен добавлять только одной фракции. Таким образом добивается однородность готового композитного раствора.
Технология производства
Технология приготовления литого асфальтобетона основана на смешивании компонентов в определенных пропорциях и последовательности. При этом, учитывая, что композитный материал должен укладываться на дорожное полотно подогретым до определенной температуры, а сам процесс производства организуется не на месте кладки смеси, поэтому для транспортировки используют специальные автомобили-емкости.
Вот технология производства:
Так как асфальт литого типа является материалом гостированным (с использованием различных методов испытания), то на него оформляется сертификат соответствия.
Процесс укладки
Технология укладки литого асфальтобетона – работы, проводимые в теплую и сухую погоду при температуре выше +5С. При этом температура самого композита должна находиться в пределах 185-235 С. Разброс температурного режима зависит от типа используемого в смеси битумного вяжущего и технологических условия проведения работ.
Последовательность применения литого асфальтобетона:
- подготовка,
- прием литого композита,
- его укладка.
Необходимо обозначить, что асфальтобетон этого типа можно использовать и для укладки на старое дорожное полотно, на вновь строящиеся трассы и в процессе проведения ямочного ремонта. Процесс приема литого композита зависит от того, какими средствами будет производиться его укладка.
Если для этого используются асфальтоукладчики, тогда из кохера смесь подается именно в бункер укладчика. А дальше она равномерно со скоростью 1-3 м/мин распределяется по поверхности дороги с минимальной толщиной – 25-30 см. Никакого давления и трамбовки. Через несколько часов после укладки дорогу можно эксплуатировать.
Распределение композитной смеси можно производить и вручную, используя лопаты и другие приспособления. Обычно этот метод применяют для тротуаров. У этого способа несколько отрицательных сторон:
- снижается скорость укладки;
- сложно добиться равномерного распределения материала по плоскости дорожного полотна.
Что касается литого асфальта и ямочного ремонта, то здесь применяется та же технология, что и при укладке на полотно. Смесь просто заливается в яму, распределяется по объему равномерно (совковой лопатой), после чего оставляется на воздухе остывать и упрочняться.
Если асфальтобетон используется для мостов, высоконагружаемых трасс и дорог, то в рецептуру композитной смеси добавляются специальные компоненты, которые увеличивают вязкость материала. Именно поэтому ручной способ укладки такого композита невозможен. Используется механизированная технология настила.
Внимание! В технологии укладки литого асфальта для покрытия тротуаров и дорог есть один момент, который определяет качество конечного результата. Это вертикальный стык двух слоев, которые образуются при остановке работ, к примеру, при пересмене. Поэтому рабочие, заканчивающие работу, выравнивают торец уложенного слоя, и прикладывают к нему деревянную балку. Вторая смена балку удаляет, торец нагревают до температуры 220-240С и начинают кладку нового слоя.
Преимущества и недостатки
Что касается достоинств литого асфальтобетона, то здесь четыре позиции:
- нет надобности проводить уплотнительные операции, за счет чего уменьшаются сложности проводимых работ и их цена;
- высокие прочностные характеристики, низкая истираемость, повышенная водонепроницаемость и коррозионная стойкость;
- поглощение напряжений материала обеспечивает его пластичность;
- высокая адгезия с нижерасположенными слоями.
Кроме достоинств есть у литого асфальта и четыре серьезных недостатка:
- цена выше в сравнении с традиционными асфальтовыми растворами;
- при повышении температуры эксплуатации снижается устойчивость к пластическим деформациям;
- сложность укладки вручную;
- стопроцентная паронепроницаемость, за счет чего асфальтовое покрытие может вздуться, особенно это часто происходит, если плотность литого асфальта высокая и укладывается он на бетонное основание.
Транспортировка литого асфальта происходит с помощью специального устройства - кохера. Кохер - это своего рода цистерна или резервуар, способный поддерживать нужное состояние смеси и ее постоянное перемешивание. Затем смесь с помощью дорожного укладчика равномерно разливается в необходимом месте. Дорога способна воспринять нагрузку уже через 12 часов.
Хотя сама технология производства и укладки асфальтобетона и снижает количество задействованных рабочих, все равно использование большого количество битума и минерального порошка приводит к удорожанию смеси. К тому же использование специального оборудования при укладке существенно увеличивает стоимость литого асфальта. Поэтому пока в России использование литого асфальта не сильно распространено.
26. Цементобетонное покрытие чаще всего усиливают путем укладки одного или нескольких слоев асфальтобетона. Однако чтобы уменьшить вероятность образования трещин, оно может состоять из нескольких слоев общей толщиной 9-18 см или быть однослойным. Перед укладкой асфальтобетонной смеси швы в цементобетонном покрытии расчищают, заливают битумом и цементным раствором, посыпают песком и для исключения сцепления слоев швы закрывают полиэтиленовой пленкой, бумагой, пропитанной битумом на ширину 0,5-0,8 м с каждой стороны шва.
Рис. 24. Схема уширения цементобетонного покрытия:
1 - новое бетонное покрытие уширения; 2 - старое бетонное покрытие; 3 - арматура. Все размеры даны в метрах
Другим вариантом усиления цементобетонных покрытий, обеспечивающим снижение образования трещин, является укладка слоя асфальтобетона толщиной 4-8 см поверх предварительно проложенной полипропиленовой пленки или нетканых материалов.
За рубежом усиливают прочность и устраняют поверхностные дефекты, укладывая армированный или неармированный бетон (или фибробетон) различной толщины. Слой армируют металлической сеткой с ячейками размером 10×30 см и толщиной 7-8 см. Армированные бетонные покрытия обладают преимуществом - они могут быть небольшой толщины.
При уширении дорожной одежды с цементобетонным покрытием (аналогичной одежде на МКАД) целесообразно существующую и уширяемую проезжие части перекрывать слоем усиления из непрерывно армированного бетона минимальной толщины (порядка 10 см). При качественном выполнении работ срок службы непрерывно армированных покрытий превышает 45 лет при незначительных затратах на ремонт и содержание. Такие конструкции наиболее эффективны при интенсивном движении автомобилей, основную часть которых составляют тяжелые грузовые автомобили. Наиболее целесообразно применение этих конструкций на подходах и обходах крупных городов и на дорогах высших категорий.
Если материалы старого покрытия и слоя усиления имеют различные модули упругости, сначала определяют расчетом прочности на растяжение при изгибе эквивалентную толщину плиты из разных по модулю материалов, приведенную к толщине материала с наибольшим модулем упругости, а затем определяют требуемую толщину усиления
h экв - толщина однородной плиты, см;
Е ст.п - - модуль упругости материала старого покрытия, эквивалентный по жесткости на изгиб старому покрытию и слою усиления, МПа;
hст.п - толщина старого покрытия, см;
Е гранитная плита цена ус - модуль упругости материала, используемого для усиления, МПа;
h Панель оператора графическая с сенсорным управлением сп270: панель оператора сп270 . ус - толщина усиления, см.
Для усиления дорожных одежд с цементобетонным покрытием рекомендуется применять полимерасфальтобетон - обладает повышенной прочностью, эластичностью и теплостойкостью в широком диапазоне эксплуатационных температур. Применение полимерасфальтобетона повышает трещиностойкость слоя усиления над поперечными швами старого цементобетонного покрытия.
Для приготовления полимерасфальтобетонных смесей используют полимерно-битумные вяжущие (ПБВ) на основе дивинилстирольного термоэластопласта (ДСТ) соответствующих марок. В зависимости от вязкости ПБВ делятся на следующие марки: ПБВ 40/60, ПБВ 60/90, ПБВ 90/130, ПБВ 130/200, ПБВ 200/300.
Полимерасфальтобетонные смеси и их зерновой состав должны удовлетворять требованиям ГОСТ 9128 -84 для асфальтобетонных смесей соответствующих марок.
Контрольные испытания качества полимерасфальтобетона в покрытии производят по водонасыщению, набуханию, пористости минерального остова и остаточной пористости, а также по коэффициенту уплотнения.
Слои усиления должны обеспечивать прочность и ровность дорожной одежды в течение заданного срока службы под воздействием автомобильных нагрузок и климатических факторов.
27. Толщина слоя усиления из непрерывно армированного бетона определяется расчетом. При усилении дорожной одежды с цементобетонным покрытием толщина слоя усиления из непрерывно армированного бетона может составлять 10-12 см. Слой усиления из непрерывно армированного бетона укладывается непосредственно на старое цементобетонное покрытие без устройства изолирующих и выравнивающих прослоек (рис. 25).
Рис. 25. Принципиальные схемы дорожных одежд с непрерывно армированными покрытиями:
1 - новое бетонное покрытие; 2 - старое непрерывно армированное бетонное покрытие; 3 - песчано-цементная смесь; 4 - песок; 5 - черный щебень; 6 - тощий бетон; 7- теплоизолятор (стиропорбетон, пенопласт и др.)
Для армирования покрытий должна применяться арматура периодического профиля. Диаметр арматуры подбирают с учетом минимального раскрытия трещин и принятой технологии строительства. Армирование покрытий можно осуществлять плоскими сварными или вязаными сетками, сварными каркасами, отдельными арматурными стержнями. Непрерывную арматуру располагают на расстоянии 1/3-1/2 h ус (h ус - толщина слоя усиления) от поверхности слоя усиления. Арматурные каркасы ставятся симметрично относительно нейтральной оси слоя усиления.
Поперечные швы (сжатия и расширения) на слое усиления не устраивают. Продольные швы в зависимости от количества поперечной арматуры устраивают через 3,75 м по типу ложных или через 7,5 м по типу шпунта (рис. 26).
Рис. 26. Конструкции продольных швов:
а - шов по типу ложного; б - шов по типу шпунта; 1 - бетонная плита покрытия; 2 - арматурная сетка; 3 - битумная мастика
Длина нахлестки должна быть не менее: в продольном направлении - 30-35 d ; в поперечном направлении 25 d (где d - диаметр стержней), и во всех случаях не менее 250 мм. Поперечные стыки смежных сеток должны располагаться вразбежку с шагом не менее 50 см. Для армирования слоя усиления применяют следующие виды арматурных сталей: стержневая горячекатаная периодического профиля класса А- II диаметром от 10 до 20 мм, класса А- III диаметром от 6 до 20 мм; стержневая, упроченная вытяжкой периодического профиля класса А- II в диаметром от 10 до 20 мм, класса А- III в диаметром от 6 до 20 мм.
Расчет на прочность слоя усиления из непрерывно армированного бетона производят в соответствии с действующими нормативными документами.
Арматурные каркасы слоя усиления имеют выпуски арматуры из анкеров (траншейного или свайного типов), сопрягаемые в последующем с непрерывно армированным покрытием.
28.см.вопросы 26,27 Усиление дорожных одежд с цементобетонными покрытиями можно выполнять следующими способами:
устройство слоев усиления из асфальтобетонных смесей поверх старого цементобетонного покрытия без нарушения его сплошности;
то же, с предварительным дроблением старого цементобетонного покрытия на мелкие блоки и тщательным уплотнением полученного таким образом материала основания;
устройство слоя усиления из непрерывно армированного бетона поверх старого цементобетонного покрытия.
Существует множество способов укладки и ремонта дорожного покрытия с использованием различных материалов. Одним из них является литой асфальтобетон, который отличается от других материалов способом приготовления и технологией укладки. В связи со своей дороговизной и обязательным наличием специальной техники применяется этот дорожно-строительный материал очень редко.
История появления материала
Применять этот материал в европейских городах стали довольно давно, еще в начале XIX века. В те времена во Франции, Германии и Швейцарии были обнаружены залежи известняка, в котором содержался природный битум или тяжелая нефть. Чтобы его сварить, изготовляли специальные большие котлы, а укладку литого асфальта проводили вручную.
Впервые его уложили в городе Лионе, а чуть позже в Лондоне и Париже. Большинство горожан в штыки встретило это новшество, так как им не нравились постоянно дымящиеся котлы, а в летнюю жару к асфальту прилипала обувь, приходив в негодность. Тот факт, что гораздо снизился шум от повозок и цокота копыт лошадей, приносил все большую популярность этому материалу.
Ближе к середине XX века особенно успешно это производство было налажено в Германии, где постоянно совершенствовали методы его приготовления и укладки. Именно в это время был изобретен и применен первый механический асфальтоукладчик для литого материала. Чуть позже стало возможным проводить бесшовную укладку шириной до 12 м и дорожные работы были сконцентрированы на скоростных магистралях.
При этом литая асфальтобетонная смесь насыщалась щебнем , что придавало покрытию высокую шероховатость и длительный срок службы. К сожалению, в России этот материал не получил широкого практического применения, кроме строительства ряда мостов, хотя в разработке были задействованы несколько научных центров страны.
Классификация и структура литого асфальта
От обычных асфальтобетонов этот материал отличается повышенным содержанием битума, составляющего по массе до 7,5-10%. А также почти треть в составе асфальта занимает минеральный порошок. По размерам и количеству применяемого щебня материал разделяют на 3 типа:
Прочность литого асфальта определяется свойствами вяжущего вещества или микроструктурой. Это свойство и отличает его от традиционного асфальта, где основную роль играют размеры и количество песка и щебня. При увеличенном содержании битума эту смесь можно рассматривать как вязкую жидкость, не требующую уплотнения.
Свойства дорожной смеси
В сравнении с традиционным асфальтобетоном этот материал обладает рядом преимуществ. Он практически не горит, так как имеет меньший коэффициент теплопроводности. Стоит также отметить следующие его свойства:
Использование в составе модифицированного термоэластопластами битума позволяет получить более долговечный материал. Наряду с достоинствами, литой асфальт и технология укладки обладает некоторыми недостатками. Повышенная стоимость, наличие специальной дорогостоящей техники приводят к тому, что очень часто от этого вида асфальта отказываются, используя традиционные методы и материалы.
Приготовление и технология укладки
Литой асфальтобетон изготавливают на основе битумов с высокой вязкость ю, что подразумевает применение высоких температур для смешивания ингредиентов. При этом, если смесь перегреть, то произойдет изменение ее свойства. Поэтому технология подразумевает нагревание ингредиентов до минимальной температуры.
Так, диапазон прогрева битума составляет 160-180° C вместо 250° C, а остальные ингредиенты нагревают до 190-240° C. В итоге общая температура готовой смеси составляет 200-220° C, которую считают тоже чрезмерной. Снижение общей температуры до 170-190° C достигают при помощи активированного минерального порошка.
Смешивают подогретые ингредиенты в специальных бункерах на асфальтобетонных заводах. Транспортировка до места применения происходит в специальных теплоизолированных миксерах. На объекте этот материал выгружают в горячем состоянии и разравнивают вручную или специальной техникой.
Для повышения шероховатости и коэффициента сцепления сверху добавляют щебень, который впоследствии утапливается легкими механическими катками. Если слой тонкий, то в таком случае добавляют сверху дробленный песок. Кроме автомобильных дорог, этот материал применяют при гидроизоляции резервуаров и тоннелей , а также в качестве напольного покрытия как в производственных, так и жилых помещениях.
Схема 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 по своей сути – очень вязкая жидкость, и уплотнять его нет нужды.
Литой асфальт после охлаждения самостоятельно приобретает эксплуатационную плотность, что означает сокращение расходов при и значительное ускорение дорожного строительства. Эта особенность материала обусловлена его не совсем обычным и способом изготовления.
Если для обычных асфальтобетонов решающим фактором выступает макроструктура, то есть, соотношение и форма 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 . 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:
Типы
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.
Несмотря на более высокую стоимость смеси ее применение окупается, так как такое покрытие служит намного дольше.
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 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.
Также материал 1 и 2 типа разрешается применять для сооружения трасс и при меньшей нагрузке, хотя в этом случае экономическая выгода будет не столь очевидна.
- 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.
Состав
Состав и ингредиенты, используемые для производства литых АБ, несколько отличаются от обычных. В России ГОСТ регламентирует требования, предъявляемые к составу и материалам при изготовлении.
- Битум – допускается применение нефтяных битумов вязких марки БНД 40/60 или 40/90, но советуется использование улучшенных видов битума, обогащенных полимерными добавками. Особенно это касается АБ, предназначенного для мостовых сооружение или трасс с высокой нагрузкой. Например – стирол-бутадиен-стирол рекомендованных марок.
- Щебень – используется материал из изверженных и метаморфических пород при общем содержании зерен пластинчатой формы не более 20%.
- Песок в составе литого АБ входит природный и дробленый. При производстве АБ для верхнего слоя его использование ограничено.
- Минеральный порошок подбирают согласно указаниям ГОСТ Р 52129-2003.
- В состав могут входить различные модифицирующие добавки: красящие пигменты, дефлегматоры и так далее.
Приготовление литого асфальтобетона
Для изготовления литых АБ применяют битумы с высокой степенью вязкости, что означает более высокие температуры нагрева при смешивании ингредиентов. Однако чрезмерный нагрев может привести к изменению свойств, поэтому процесс приготовления стараются организовать так, чтобы ограничиться минимально возможным нагреванием.
- Так, битум подогревают до температуры не 250 С, а 160–180 С.
- Минеральные компоненты прогревают до 190-240 С.
- На выпуске температура асфальтобетонной смеси оказывается равной 200–220 С. Эту величину все же считают чрезмерной.
Лучше использовать активированный минеральный порошок: в этом случае удается добиться температуры смеси в 170–190 С.
Такой способ изготовления исключает производство на месте укладки, так как температурные режимы здесь надо выдерживать жестко. Этапы производства – по общей схеме, выглядят так:
- доставка компонентов в бункеры;
- передача в сушильный барабан – здесь ингредиенты смешиваются и прогреваются до нужной температуры;
- в битумной части подогревают вяжущее вещество и передают в миксер вместе с твердыми ингредиентами смеси. Время сухого перемешивания – только сухих частей материала, составляет 15–20 с. Перемешивание вместе с битумом занимает в 1,5–2 раза больше времени, чем при изготовлении обычных смесей. Для приготовления подходят любые асфальтосмесительные машины с мешалками принудительного типа;
- транспортировка проводится только в специальных подогреваемых котлах и при непрерывном перемешивании во время движения – кохерах. Полученная смесь по свойствам близка к суспензии и может расслаиваться. При перевозке без перемешивания эта опасность заметно увеличивается, а тогда литой АБ становится непригодным.
Укладка
Доставленная смесь выгружается в специальные асфальтоукладчики. Машины проводят укладку смеси слоем нужной толщины – от 3 до 7,5 см.
Перед этим на участке строительства укладывают опорные брусья, предупреждающие растекание смеси. Брусья удаляют после того, как температура АБ снизится до 60–70 С.
Уплотнять дорожный слой не нужно. Однако для повышения шероховатости рекомендуют втапливание черного щебня. Для этого используют самые легкие катки.
О том, как происходит укладка литого асфальтобетона, вы узнаете из видео ниже:
Стоимость и популярные производители
Изготовление литого дорожного асфальтобетона несколько сложнее, чем обычного горячего, а тем более холодного. В общем, доля производства литого асфальта в России составляет всего лишь 9–10,% хотя тенденция к увеличению наблюдается.
Лидерами на этом рынке выступают производители бетона и нефтепродуктов.
- Первое место заслуженно занимает первое же в России предприятие, специализирующееся на изготовлении асфальтобетонов – это ОАО «Асфальтобетонный завод №1» в Санкт-Петербурге. Здесь получают все возможные асфальты любого типа.
- «Сургутнефтегаз» специализируется на добыче и реализации нефти. Бетонное производство является для них побочным. Хотя по валовому объему предприятие находится в составе первой десятки.
- АОА «Асфальтобетонный завод №4» в г. Москва предлагает все , в том числе и литой.
- ГУП «Башкиравтодор» – дорожно-строительная компания, занимающаяся как строительством и ремонтом дорог, так и производством требуемых для этого материалов.
- АО «Сверловскавтодор» – на 45 асфальтобетонных заводах предприятия выпускают все типы и . Компания осуществляет полный спектр дорожных работ.
Стоимость материала заметно колеблется в зависимости от типа и региона изготовления. В среднем цена литого асфальтобетона варьируется от 3700 до 4200 р. за тонну или 5940–8800 р. за куб.м.
Про технологии укладки, ямочный ремонт литым асфальтобетоном поговорим ниже.
Ямочный ремонт
Текущий ремонт дорог проводят все же в теплое время года – так намного экономичнее. Однако в случае аварийной ситуации ремонт осуществляют вне зависимости от погодных условий. Заполняется выбоина горячей асфальтовой смесью необходимого класса и типа.
- На первом этапе поврежденный участок – карту, размечают и очищают. Проводят обрубку по контуру с помощью нарезчика швов, а также пневматического или гидравлического отбойного молотка. Им вырезают остатки покрытия внутри отмеченного участка, а затем удаляют образовавшийся мусор. При больших объемах работ используют самоходные дорожные фрезы навесного или прицепного типа.
- Затем дно и стенки выбоины покрывают жидким битумом или битумной эмульсией – своего рода грунтовка. Проводится она вручную кистью и лейкой, а при больших объемах – при помощи автогудронатора, ремонтера и так далее.
- Литой АБ доставляется на место ремонта только в специальных машинах – кохерах, в которых поддерживается определенный тепловой режим и режим перемешивания.
- Для заливки смеси в выбоину используют специальные аппараты. Уплотнять нужды нет.
- Для увеличения шероховатости, участок засыпают слоем черного щебня и втапливают ручным катком.
Литой АБ – один из лучших материалов для высококлассного дорожного покрытия, рассчитанного на изрядную нагрузку. А благодаря прекрасной водонепроницаемости он используется и в многочисленных работах по гидроизоляции.
О том, как производится мелкий ямочный ремонт при помощи литого асфальтобетона, расскажет следующее видео:
