Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси относится к области производства дорожно-строительных материалов. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси, снижение энергозатрат при обеспечении теплоустойчивости, сохранении подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Способ заключается в перемешивании предварительно разогретых минеральных каменных материалов, битума и серы до однородной массы. Согласно изобретению сера может находиться в порошкообразном или жидком состоянии. При этом серу смешивают с разогретыми до температуры 160-180 o С минеральными каменными материалами в количестве 3-6% от массы минеральных материалов. После перемешивания полученной массы до однородного состояния вводят разогретый до 140-160 o С нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов, вновь перемешивают компоненты. Полученный в результате литой асфальтобетон характеризуется повышенной теплоустойчивостью, водостойкостью при сохранении подвижности. При этом время приготовления смеси сокращается в 2 раза. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Изобретение относится к области производства дорожно-строительных материалов, в частности к приготовлению асфальтобетонных смесей. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий смешение компонентов в виде разогретых до температуры 190-240 o С минеральных материалов с битумом, нагретым до 160-180 o С. Приготовленная смесь имеет температуру 165-240 o С . Недостатком этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей является: - использование нефтяных глубокоокисленных вязких дорожных битумов с температурой вспышки не ниже 240 o С, характеризующихся при 25 o С глубиной проникания иглы от 50-60 ед, температурой размягчения по методу КиШ не менее 52 o С, температурой хрупкости не выше -12 o С. Известен способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, принятый в качестве прототипа, согласно которому приготовление смеси осуществляется путем смешения нагретого до 145-150 o С битума в количестве 4-6% с серой в виде тонкодисперсного отстоя очистки серы в соотношении 1:1 (в пересчете на серу) в течение 60-120 с, полученное серобитумное вяжущие смешивают с нагретым до 140-150 o С известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 30-60 с, а затем полученную смесь перемешивают с нагретым до 140-150 o С минеральным материалом в течение 15-30 с . Недостатками этого способа приготовления литых асфальтобетонных смесей являются: - длительное время приготовление смеси 105-210 с; - необходимость предварительного разогрева минерального порошка до 140-150 o С при приготовлении литой асфальтобетонной смеси; - большая пылимость тонкодисперсного отстоя серы. Технической задачей, решаемой изобретением, является сокращение времени приготовления литой асфальтобетонной смеси при сохранении теплоустойчивости, подвижности смеси и повышении экологической безопасности. Для достижения указанного результата в способе приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающем перемешивание нагретых минеральных материалов с нагретым битумом и серой, сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180 o С, смешивают без предварительного подогрева с минеральным порошком в течение 15-20 с, а затем вводится сера в порошкообразном или жидком состоянии в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов и перемешивается в течение 20-30 с, после чего вводят битум в количестве 5-8% от массы минеральных материалов и перемешивают в течение 20-30 с. Общее время приготовления смеси составляет 55-80 с. Сера, введенная непосредственно на минеральные материалы, активирует поверхность минерального материала, обеспечивает лучшую адгезию битума. По способу-прототипу и по предлагаемому способу приготовили литую асфальтобетонную смесь следующего состава, %: Щебень гранитный (фракции 5-15) - 14 Песок природный - 69 Минеральный порошок - 17 Битум, % от массы минеральных материалов - 5 Сера (в порошкообразном состоянии), % от массы минеральных материалов - 5
Способ-прототип и предлагаемый способ реализованы на следующих примерах. Пример 1 (прототип). В нагретый до 145 o С битум вводили порциями холодную тонкодисперсную серу в количестве 5% от массы минеральных материалов в соотношении 1:1 (соответствие прототипу в пересчете на серу) и перемешивали в течение 80 с. Полученное серобитумное вяжущее перемешивали с нагретым до 145 o С известняковым минеральным порошком в соотношении 1:1,5 в течение 40 с и окончательное перемешивание с минеральным материалом, нагретым до 145 o С в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 150 с. Пример 2
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 10 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 15 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 15 с. Общее время перемешивания составляло 40 с. Пример 3
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 15 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 20 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 20 с. Общее время перемешивания составляло 55 с. Пример 4
Нагретые щебень и песок до температуры 170 o С перемешивали с минеральным порошком в течение 20 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 30 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 30 с. Общее время перемешивания составляло 80 с. Пример 5
Нагретые до температуры 170 o С щебень и песок перемешивали с минеральным порошком в течение 30 с, после чего в смеситель вводили серу в количестве 5% от массы минеральных материалов и перемешивали в течение 40 с. В полученную смесь вводили разогретый до температуры 140 o С битум в количестве 5% от массы минеральных материалов, осуществляли перемешивание до однородной массы в течение 40 с. Суммарное время приготовления - 110 с. Были испытаны литые асфальтобетонные смеси, приготовленные по известному способу (прототипу) и по предлагаемому способу, а также образцы литого асфальтобетона из этих смесей. Результаты испытаний приведены в таблице. Из таблицы видно, что литые асфальтобетонные смеси, приготовленные в течение 55-80 с по предлагаемому способу, обеспечили получение всех технических показателей на уровне прототипа. Источники информации
1. ТУ 400-24-15 8-89* "Смеси асфальтобетонные литые и литой асфальтобетон. Технические условия". 2. А. С. СССР 1474133, МПК С 04 В 26/26, опубл. 23.04.1989, 3 с. (прототип).
Формула изобретения
1. Способ приготовления литой асфальтобетонной смеси, включающий перемешивание нагретых минеральных каменных материалов с нагретым битумом и серой, отличающийся тем, что сначала минеральные каменные материалы, нагретые до температуры 160-180 o С, смешивают с серой в порошкообразном или жидком состоянии, в количестве 3-6% от массы минеральных каменных материалов, а после перемешивания в полученную смесь вводят нефтяной битум в количестве 5-8% от массы минеральных каменных материалов. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что используют нефтяной битум, имеющий при 25 o С глубину проникания иглы более 60 ед.
РИСУНКИ
NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение
Основное отличие литой асфальтобетонной смеси состоит в повышенном содержании битума (до 12 %) и минерального порошка (до 25 %). Благодаря этому смесь имеет повышенную технологическую подвижность и не требует уплотнения.
Для повышения устойчивости к пластическим деформациям литые асфальтобетоны готовят на битумах повышенной вязкости. В связи с этим, а также с целью обеспечения требуемой технологической подвижности литые смеси готовят при повышенной температуре (180-220 0 С). Смеси можно готовить в обычных асфальтосмесительных установках, однако время перемешивания должно быть увеличено на 25-50 % по сравнению с традиционной горячей смесью. В Германии для приготовления литых смесей выпускают специальные смесители, отличающиеся вертикальным расположением валов.
Литая смесь имеет повышенную вязкость и легко расслаивается, кроме того возникает проблема сохранения высокой температуры при доставке на объект. Поэтому литые смеси доставляются к месту производства работ в специальных автосмесителях – термосах.
Литые асфальтобетонные смеси и асфальтобетоны имеют следующие достоинства:
в связи с повышенной подвижностью смеси отсутствует необходимость уплотнения. Достаточно распределить смесь и после ее остывания можно открывать движение транспорта;
при проведении ремонтных работ нет необходимости проводить подгрунтовку. Смесь укладывать можно осуществлять при температуре минус 15-20 0 С;
водонасыщение асфальтобетона близко к нулю, что обеспечивает высокую долговечность.
В то же время литой асфальтобетон имеет и ряд недостатков, сдерживающих его применение, основными из которых являются:
технологические сложности, обусловленные необходимостью поддержания высокой рабочей температуры и предотвращения расслаиваемости;
повышенная скользкость и низкая устойчивость к пластическим деформациям;
необходимость удаления литого асфальтобетона при укладке нового слоя асфальтобетонного покрытия.
Данные недостатки привели к тому, что литой асфальтобетон используют в основном для проведения текущего ремонта асфальто- и цементобетонных покрытий.
Для частичного устранения отмеченных недостатков и расширения использования литых смесей важно правильно подобрать состав смеси. Здесь следует руководствоваться принципом оптимального сочетания прочности и деформативности. При подборах состава важно определить оптимальное соотношение битум-минеральный порошок.
6.2. Щебеночно-мастичные асфальтобетоны
Появление большого количества скоростных и большегрузных средств, высокая интенсивность движения на автомобильных дорогах вызывают ускоренный износ дорожных покрытий. Поэтому актуальной задачей российских дорожников является строительство покрытий, отвечающее всем требованиям по долговечности, ровности, шероховатости (коэффициенту сцепления). В связи с этим особый интерес представляют новые эффективные технологии и материалы, способные обеспечить высокий уровень эксплуатационной надежности и долговечности асфальтобетонных покрытий. Одной из наиболее перспективных технологий в этом направлении является применение щебночно-мастичных асфальтобетонов (ЩМА). Этот материал был разработан в середине ХХ века в Германии и в настоящее время нашел широкое применение во многих странах при устройстве верхних слоев дорожных покрытий. Зарубежные стандарты предусматривают более 10 марок горячих смесей ЩМА – в зависимости от максимальной крупности применяемого щебня. В России по разработанному ГОСТу 31015–2002 регламентированы смеси ЩМА–10, ЩМА–15 и ЩМА–20, которые приготовляются на основе щебня крупностью до 10, 15 и 20 мм. Данные смеси предназначены для устройства верхних слоев покрытия толщиной от 3 до 6 см.
6.2.1. Особенности щебеночно-мастичного асфальтобетона. ЩМА объединяет достоинства как традиционного асфальтобетона, так и литого асфальтобетона и по структурному типу занимает промежуточное положение между ними. В таких смесях основную нагрузку несет жесткий каркас из щебня, пустоты которого заполнены асфальтовой мастикой. В отличие от асфальтобетона структура ЩМА содержит свободный битум, который обеспечивает материалу повышенную устойчивость к старению. Как и литой асфальтобетон ЩМА имеет высокую плотность и коррозионную устойчивость, и в тоже время может приготавливаться и укладываться в покрытие тем же комплектом механизмов, что и традиционный асфальтобетон.
ЩМА состоит из смеси минеральных материалов, дорожного битума и стабилизирующей добавки.
Основные особенности состава ЩМА:
необходимость применения стабилизирующих добавок (битумоноситель);
повышенное содержание битума и асфальтового вяжущего.
Минеральная часть, подобранная по принципу непрерывной гранулометрии, создает жесткий каркас, поры которого заполнены мастичноподобным материалом.
Стабилизирующая добавка выполняет функцию битумоносителя. В связи с высоким содержанием битума и мастичноподобной массы ЩМА, она препятствует сегрегации (расслоению) смеси и потери битума в процессе перемешивания, хранения, транспортирования и укладки в покрытие.
В уложенном покрытии из ЩМА стабилизирующие добавки дополнительно упрочняют структуру материала. Однако, несмотря на это, высокая долговечность ЩМА обеспечивается достаточно развитыми слоями битума на зернах каменного материала.
Зерновой состав ЩМА включает высокое содержание фракционированного щебня (70–80 % по массе) с улучшенной (кубовидной) формой зерен с целью создания максимально устойчивого минерального остова в уплотненном слое покрытия. Сдвигоустойчивость покрытия из ЩМА, характеризующая сопротивление колееобразованию, обеспечивается, главным образом, требуемым значением коэффициента внутреннего трения. Поэтому в песчаной части смеси применяется исключительно песок из отсевов дробления горных пород, так как природный песок снижает коэффициент внутреннего трения. Кроме того, высокое содержание крупной фракции каменного материала в ЩМА позволяет получить шероховатую поверхность покрытия и обеспечить требуемые значения коэффициента сцепления колеса с покрытием.
Следующей особенностью ЩМА является повышенное по сравнению с традиционными горячими смесями содержание битума (5,5–7,5 %). Большое количество вяжущего препятствует проникновению влаги внутрь слоя, повышает устойчивость к старению, водо-, морозостойкость, трещиностойкость и, в конечном счете, значительно увеличивает долговечность покрытия. В некоторых зарубежных странах срок службы покрытий из ЩМА составляет более 20 лет. Однако повышенное содержание битумного вяжущего в смеси нужно стабилизировать, то есть предотвратить его отслоение и стекание с поверхности зерен щебня при высоких технологических температурах приготовления, хранения, транспортировки и укладки. Данная проблема легко решается введением в смесь стабилизирующей добавки, например целлюлозного волокна.
По зарубежным данным ЩМА, кроме приведенных выше преимуществ, обладает низким уровнем шума, улучшенной обзорностью, высокой износостойкостью к истирающему действию шипованных шин.
6.2.2.Опыт применения щебеночно–мастичного асфальтобетона в России. С 2000 года в России в порядке производственно-опытного внедрения уложено более 400 тыс.м 2 покрытий из ЩМА. Первый объем внедрения был осуществлен при строительстве автомобильной дороги «Дон». На участке МКАД – Кашира был уложен верхний слой покрытия из ЩМА-15 и ЩМА-20. В результате устройства покрытия, которое осуществлялось ЗАО ССУ «Асфальт», ОАО «Центродорстрой», были отработаны технологии приготовления, укладки и уплотнения смесей из ЩМА.
При строительстве окружной автомобильной дороги вокруг г. Вологда ОАО «Вологдавтодором» ЩМА был применен в верхнем слое покрытия.
Щебеночно-мастичная асфальтобетонная смесь (ЩМАС) марки ДС-185Б выпускалась на отечественном асфальто-бетонном сместителе (АБС). Для ее приготовления применяли песок из отсевов дробления горных пород и узкофракционированный гранитный щебень, поставляемый из Карелии. Особенность данного щебня состоит в том, что содержание в нем зерен лещадной формы не превышает 10 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали ВИАТОП-66. Для ее подачи в смеситель был смонтирован автоматический дозатор с приемным бункером, в который загружалась добавка. Подачу и дозировку стабилизатора осуществляли с помощью шнека на весовой дозатор линии подачи минерального порошка. В асфальтобетонный смеситель добавку подавали вместе с минеральным порошком. Используемый битум имел марку БНД 90/130, ЩМАС выпускали с температурой 160–165 С 0 . В общей сложности было выпущено 17000 т смеси. Уплотнение смеси осуществляли гладковальцовыми катками массой 6–10 т с выключенными вибраторами. Температура смеси в начале укатки составляла 150–155 градусов. Максимальной степени уплотнения добились при 6–8 проходах катка по одному следу.
Опытно-промышленное внедрение ЩМА на Урале и в Западно–Сибирском регионе началось в 2001 году. На всех объектах были получены положительные результаты. Покрытия из ЩМА по комплексу потребительских свойств выгодно отличались от асфальтобетонных. Кроме того, в ряде случаев, уже в период строительства удалось получить экономический эффект за счет уменьшения толщины слоя.
Для устройства покрытий в подавляющем большинстве применяли смеси ЩМА-15, обеспечивающие однородность фактуры поверхности и оптимальную шероховатость. В составе минеральной части содержание щебня кубовидной формы из прочных изверженных и метаморфических горных пород составляло 70–75 %. Содержание битума в смесях в зависимости от битумоемкости горных пород колебалось от 6,2 до7,4 %. В качестве стабилизирующей добавки использовали продукт ТОРСЕЛ фирмы CFF и ВИАТОП фирмы JRS, представляющие собой гранулы из целлюлозных волокон. Расход СД составлял 0,25–0,32 % от массы смеси. Выбор гранулированной добавки обоснован технологическими и экономическими соображениями. Гранулированные волокна пригодны как для ручного, так и для автоматического дозирования, они лучше распределяются в смеси, при транспортировании занимают меньший объем.
Для снижения себестоимости ЩМАС расход высокостоящей стабилизирующей добавки (СД) должен быть минимальным, при этом должна быть обеспечена необходимая устойчивость (показатель стекания) при технологических процессах. При приготовлении опытных партий предварительно расфасованная добавка вносилась в смесь вручную. Так же были попытки дозирования СД через весовой дозатор МП. Такие технологии связаны с затратами ручного труда, влияния человеческого фактора или перерасходом продукта вследствие низкой точности дозатора МП. Для механизации и автоматизации процесса дозирования и подачи СД было разработано технологическое оборудование, которое обеспечивает дозирование добавки с точностью 0,5 % и ее подачу в автоматическом режиме. Тем самым исключается влияние человеческого фактора. Оборудование применимо для всех типов асфальтосмесительных установок, как отечественного, так и импортного производства. Стоимость оборудования в 2–3 раза меньше зарубежных аналогов.
Основываясь на полученном опыте можно считать, что ЩМА является наиболее перспективным материалом для строительства и ремонта верхних слоев покрытий на автомобильных дорогах с тяжелым и интенсивным движением, городских улиц, участков с опасными условиями движения.
6.2.3. Стабилизирующая добавка в составе щебеночно-мастич-ного асфальтобетона. Повышенное содержание битума в смеси, а так же малая удельная поверхность минерального материала в ЩМА-смесях требует применения стабилизирующих добавок. Стабилизирующие добавки должны выполнять функцию битумоносителя, препятствующие расслоению смеси во время технологического процесса приготовления, хранения, транспортирования и укладки смеси.
Стабилизирующее действие добавок основано на создании трехмерного каркаса в мастике и мономолекулярного слоя взаимодействия битума с поверхностью микроволокон. Такое двойное действие, с одной стороны, обеспечивает впитывание значительного количества битума, с другой, сохраняет стабильными свойства битума.
В качестве СД применяются микроволокна целлюлозы, например TECHNOCEL 1004, TOPCEL, GENICEL, ВИАТОП, а также другие добавки (например ХРИЗОТОП комбината «Ураласбест»). Развитая поверхность стабилизирующих добавок позволяет при дозировках 0,3-0,5 % от массы минерального материала добиваться стабильности ЩМА-смеси.
Различаются два типа добавок: стабилизирующие и модифицирующие. Модифицирующие влияют на свойства битума, а стабилизирующие действуют как механизм увеличения толщины битумной пленки.
Существует несколько разновидностей стабилизирующих добавок. Прежде всего это:
минеральные волокна;
полимерные волокна;
резиновая пудра;
натуральные целлюлозные волокна.
Наибольшее применение в настоящее время нашли добавки из целлюлозы и минеральные волокна.
Целлюлоза – цепочная молекула, имеет следующие свойства:
нерастворима в воде;
соединение молекул происходит с помощью интермолекулярных ОН-мостиков;
соединение глюкозы с молекулами битума происходит с помощью ОН-мостиков.
На основе целлюлозы производятся СД в виде свободных волокон (например, TECHNOCEL, ARBOCEL) и гранулированные (TOPCEL, GENICEL, VIATOP). Свободные волокна обладают следующими недостатками:
являются очень гигроскопичным материалом, который впитывает влагу из окружающего воздуха. Необходимо большое внимание уделять герметичности упаковки;
для того, чтобы добиться равномерного распределения волокон в смеси, необходимо увеличивать на 15-20 сек время сухого смешивания.
Для того, чтобы исключить недостатки, присущие свободным волокнам, были изготовлены гранулированные волокна. Они намного легче распределяются в смесителе и проще поддаются дозированию, но все равно впитывают влагу.
Различают гранулы, покрытые клеевым составом (TRICEL), воском (TOPCEL) или битумом (ANTROCEL). Но только в семействе гранул VIATOP каждое волокно покрыто битумной оболочкой. Битумная оболочка также препятствует обгоранию волокон при их попадании на горячий каменный материал и при расплавлении способствует лучшему распределению волокон в смесителе. Гранулы VIATOP более жесткие и меньше подвержены механическим разрушениям в процессе подачи в смеситель. Так как каждое волокно гранулы имеет битумную оболочку, оно абсолютно нейтрально к влаге.
Отечественными производителями были разработаны и выпускаются СД на основе целлюлозы «Русцел», на основе асбестового волокна «Хризотоп» выпускается в виде гранул, связующим веществом в которых является 7-процентный раствор стеариновой кислоты. Асбестовое волокно имеет трубчатую структуру, а изготовленная на его основе СД имеет следующие преимущества перед импортными добавками:
обладает большей термостойкостью;
дешевле в 3 раза.
Способность удерживать большое количество битума характеризуется показателем стекаемости битума в ЩМАС (устойчивость к расслоению смеси). По величине стекаемости производится корректировка в составе ЩМАС количества битума и стабилизирующей добавки.
Технология циклического приготовления асфальтобетонных смесей включает: (рис. 5.11)
хранение небольшого запаса каменных материалов (песка и щебня) в бункерах-преддозаторах и предварительное дозирование влажных щебня и песка;
нагрев и сушку каменных материалов в сушильном барабане;
сортировку (рассев) нагретых минеральных материалов по фракциям и складирование в «горячих» бункерах;
дозирование нагретых каменных материалов по фракциям на весовой площадке и подача в смеситель;
нагрев минерального порошка в теплообменнике;
дозирование минерального порошка на весовой площадке (или в отдельном дозаторе) и подачи в смеситель;
сухое (без вяжущего) перемешивание минерального материала в смесителе;
нагрев вяжущего (битума или ПБВ) в рабочей емкости;
дозирование и подачу вяжущего в смеситель;
мокрое (с вяжущим) перемешивание компонентов в смесителе;
выгрузку готовой смеси в кузов транспортного средства или через подъемное устройство («горячий» элеватор или скиповый подъемник) в бункер-накопитель готовой смеси;
выгрузку готовой смеси из бункера-накопителя в транспортное средство.
Рис. 5.11. Технологическая схема приготовления асфальтобетонной смеси в установке циклического действия.
1. Бункеры-дозаторы, 2. Сборный конвейер, 3. Конвейер сушильного барабана, 4. Сушильный барабан, 5. «Горячий» элеватор, 6. Смесительная башня, 7. Накопительный бункер, 8. Элеватор минерального порошка, 9. Силос минерального порошка, 10. Пылеуловитель и силос пыли, 11. Пылесос-вентилятор, 12. Битумный бак-цистерна, 13. Нагреватель масла, 14. Кабина управления.
9. Особенности приготовления литых асфальтобетонных смесей.
В настоящее время свойство литого а/б нормируется двумя документами:
ГОСТ Р 544-01;
ТУ 5718-002-04000633-2006,
которые частично дублируют друг друга, типы смеси и области их применения приведены в таблице:
Классификация и область применения литых а/б смесей.
|
Нормативные документы |
Тип смеси |
Новое строительство |
Капитальный ремонт |
Текущий ремонт |
Тратуар и вело-дорожка |
|
ГОСТ 54401- 2011 | |||||
|
ТУ 5718-002-04000633-2006 | |||||
Преимущества литого а/б.
Эластичность и водонипраницаемость литого а/б препятствует образованию колеи, значительно увеличивает трещиностойкость дорожного покрытия. повышает безопасность движения.
Применение литого а/б возможно в местах, где укладка уплотняемых смесей невозможна или затруднена.
Может быть повторно использован после расплавления.
Материалы для приготовления литых смесей.
1. Щебень (получаемый дроблением твердых горных пород, соответствующий требованиям ГОСТ 8267-93).
2. Песок (из отсевов дробления, природный песок, а так же их смеси, соответствующие требованиям ГОСТ 8736-93).
Для приготовления литых смесей, в качестве вяжущего применяют битумы нефтяные, дорожные, вязкие марок БНД 40/60, БНД 60/90 по ГОСТ 22245-90.
Опят производства литых смесей на АБЗ показал, что на покрытиях или ремонтных картах литого а/б часто образуются пластические деформации, это связано с недостаточной жесткостью материала, особенно при использовании битума БНД 60/90. Поэтому в последние годы все больше подрядчиков применяют литые смеси на ПБВ. А/б на ПБВ имеет более высокие прочностные показатели.
Приготовление литых а/б смесей производят на обычном оборудовании АБЗ и в специализированных установках.
Транспортирование литых а/б смесей.
КОХЕР (котлы) - в этих машин предусматривается нагрев, перемешивание в процессе транспортирования.
Для нагрева при транспортировании КОХЕРом литы а/б смесей используется автоматическая система с применением газовых горелок и горелок на жидком топливе. При чем, предусматривается возможность регулирования температуры нагрева от 100 до 200-300 C 0 .
В настоящее время за рубежом все большее внимание уделяется контролю условий хранения и транспортировании литых а/б смесей.
Вторым по распространенности после горячих смесей материалом для ямочного ремонта является литой асфальтобетон. По составу он отличается от них большей долей битума и использованием мелкого минерального заполнителя. По сути, он является аналогом природного асфальта.
Достоинством ремонта с помощью литых асфальтобетонных смесей является большая прочность и морозостойкость заделанных участков, а также возможность производства работ в зимнее время. Расскажем подробно и поэтапно о технологии использования литого асфальтобетона в ямочном ремонте дорог с нарезанием карт.
Нарезание карт для ямочного ремонта литым асфальтом не отличается от этого же этапа работ при использовании любого другого материала и производится теми же инструментами и оборудованием. Требования к нарезанным картам практически те же - вертикальность кромок, полное удаление поврежденного асфальта, отсутствие острых углов. Но есть и два нюанса:
- Площадь карт ограничивается до 2-3 квадратных метров. Это связано с тем, что литой асфальт имеет более гладкую поверхность и удлиняет тормозной путь. Особенно опасно, если автомобиль при торможении попадает колесами одной оси на протяженные участки с различным коэффициентом трения, его автоматически заносит юзом. Также нежелательно использовать литой асфальтобетон на поворотах. Однако есть и способ обойти это ограничение — перед окончательным застываем состава покрыть карту мелким щебнем.
- Литой асфальт может надежно сцепляться и с влажными поверхностями. Поэтому, если нет возможности, не обязательно досушивать карту до конца. Но воду все равно нужно удалять полностью, так как пузырьки пара нарушают структуру затвердевшего ремонтного состава.
Требования к нарезанной карте: площадь до 2-3 квадратных метров, вертикальность кромок, отсутствие острых углов.
Нужно заметить, если смесь не привозится с завода, а разогревается на месте в рециклере, то желательно нарезку и очистку карт производить во время ее разогрева. Таким образом, правильно распределив рабочих, чтобы они могли подготавливать нужное количество карт, которое заполняется одной загрузкой рециклера, можно полностью избежать простоев.
Укладка литого асфальтобетона
В отличие от использования других материалов для ямочного ремонта, дно и стенки карт перед укладкой литого асфальта не нужно подгрунтовывать. Его укладка предельно проста. Получив литой асфальт, который перевозится в термосе-бункере, контролируем температуру, она должна быть не менее 190-220 градусов. Машины для транспортировки этой смеси обычно снабжаются специальными лотками, из которых можно выгрузить необходимое количество литого асфальта прямо в нарезанную карту. Затем состав разравнивается лопатами и гладилками и остается до окончательного отвердевания. Движение по отремонтированному участку дороги можно открывать через час, а в зимнее время и раньше.
При этом нужно учесть, что перегретый литой асфальт обладает повышенной пластичностью и его поверхность стремится стать строго горизонтальной. Дорожное же полотно имеет небольшой поперечный уклон. Чтобы в отремонтированном месте не скапливалась вода, температура укладываемого материала должна строго соответствовать его паспорту, а гладилками требуется придать одинаковый уровень с остальной поверхностью дороги.
Процесс укладки литого асфальта прост: выгрузить литой асфальт в карту, разровнять гладилками или лопатами.
Подготовка литого асфальтобетона в рециклере
Но чаще всего, особенно в зимнее время, смесь не привозят с асфальтного завода, а готовят на месте работы в рециклерах. Это устройства, обеспечивающие нагрев и перемешивание смеси. Чаще всего они имеют колесный ход и прицепное устройство для буксировки.
Подготовку смеси в этом агрегате можно разделить на несколько этапов.
- Заготовленный асфальтобетон загружают, провернув барабан так, чтобы загрузочный люк оказался вверху. Рекомендуется вводить в состав дополнительно небольшое количество чистого битума.
- Затем люк закрывается и зажигается форсунка. Барабан должен постоянно поворачиваться, делая по несколько оборотов то в одну, то в другую сторону. Во время работы рециклера нужно внимательно следить за температурой смеси.
- Когда литой асфальт нагревается до необходимого значения, горелку выключают.
- Рециклер подгонят к подготовленным картам, барабан переворачивают люком вниз. Открывая заслонку, выгружают нужное количество материала, затем начинают укладку смеси.
Все процессы укладки проводят точно так же, как и при доставке готовой смеси с завода. При переездах рециклера от карты к карте продолжают перемешивать нагретую смесь, вращая барабан. Если температура падает, на небольшое время снова включают горелку.
В зимний период литой асфльтобетон готовят на месте проведения работ в рециклере.
Как и при любом другом методе заделки выбоин, только полное и правильное соблюдение всех технологических требований при ремонте с использованием литого асфальтобетона позволяет добиться высокого качества.
Представляет собой сложноструктурное композиционное вещество, широко применяемое в строительных целях. Основным отличием литого асфальта от асфальтобетона является процедура его укладки.
Изготовление смеси
В состав литого асфальта входят те же компоненты, что и для асфальтобетона, однако пропорции для замеса разные. Основными составляющими литой смеси являются щебень, песок, и битум. Однако сами ингредиенты немного отличаются составом. Песок используют природного происхождения или от отсева горных пород, а минеральный порошок - произведённый из высокоактивных
Количество битума и порошка значительно выше, чем у асфальтобетона, что делает литой вариант более тягучим и пластичным. Большинство производителей при изготовлении литой смеси применяют асфальтную крошку, что, несомненно, удешевляет процесс создания дорожного покрытия, но негативно сказывается на его свойствах.
Характеристики
Основным преимуществом данного вида покрытия служит полная водонепроницаемость из-за цельной, а не пористой структуры, благодаря чему повышается долговечность и расширяется сфера применения. При соблюдении технологических требований при изготовлении срок службы литого асфальта достигает полувека, что значительно дольше службы асфальтобетона.
Применение таких смесей позволяет сделать дорожное покрытие более гладким и уменьшить толщину, не потеряв при этом уплотняющего свойства. Данный тип асфальтобетона обладает повышенными коррозийными и износостойкими характеристиками, является устойчивым к временным изменениям и усталостным повреждениям, а также способен выдерживать огромные растяжения деформационного характера. Литой асфальт более устойчив к повреждению гусеничной техникой или шипованной резиной, выдерживает резкие перепады температур и длительное термическое воздействие. Для него не требуется применение уплотнительной смеси, а ремонт покрытия можно осуществлять и во время низких температур.
Недостатки
Однако данное покрытие имеет и отрицательные качества, к которым относят высокую стоимость изготовления в связи с применением повышенного количества дорогостоящих составляющих, а также необходимость применять профессиональную технику для укладки и замены асфальта (специализированных термо-миксеров и нагревателей). Кроме того, благодаря высокому содержанию битума страдают вяжущие показатели дорожного покрытия, из-за чего возникает потребность в дополнительных работах по прессовке черного щебня на установленный слой асфальтного покрытия.
Технология литого асфальта
Сама методика не является инновационной. Производство литого асфальта осуществляется на асфальтобетонных заводах в специальных битумомесильных конструкциях, похожих на огромные бетономешалки, по технологии, схожей с изготовлением обычного асфальтобетона. Готовая смесь имеет высокую температуру (от 200 С), которую поддерживают до использования материала по прямому назначению. При транспортировке литого асфальта необходимо постоянно перемешивать смесь и сохранять высокую температуру, для чего были созданы специальные машины - «кохеры», которые являются термо-миксерами.
Применение
Литой асфальтобетон используется для строительства трас и магистралей, дорожно-мостовых покрытий и пешеходных тротуаров. Кроме того, благодаря тягучим свойствам его применяют для гидроизоляции или устилания полов в помещениях. Широкую популярность литой асфальт получил из-за комфортного применения в ремонте дорожных ям в холодную пору года при минусовых температурах. Ведь данное покрытие легко выдерживает до минус 10 градусов и удобно заполняет пространство ямы.
Также применяется литой асфальт и для покрытий тротуаров. Это позволяет сохранять все положительные качества дорожки и придавать ей эстетичную форму и структуру. Сквозь такой тротуар не прорастает трава, не появляются трещины. Данное покрытие способно выдержать как высокую весовую нагрузку, так и перепад температур. Однако применение литой смеси в производстве тротуарной плитки не только сохраняет все полезные свойства асфальта, но и создаёт новые. Такой тротуар обладает повышенной термостойкостью и экологичностью, ведь температура нагрева плитки выше, что не даёт покрытию выделять в окружающую среду канцерогенные вещества.
Литой асфальт легко снимается и демонтируется, а также достаточно просто устанавливается повторно. Это обеспечивает экономию средств на ремонте. Использование качественного литого асфальтобетона для производства тротуарных плиток гарантирует длительный срок годности покрытия, который, в отличие от самого асфальта, может достигать 100 лет. Тротуар из литой смеси является оптимальным вариантом для использования на личных участках, ведь отличается высоким уровнем качества и экологичностью. Литой асфальтобетон благодаря широкому спектру полезных свойств и отсутствию недостатков идеально подходит для производства тротуарного покрытия.
