Нужно быстро освоить современные технологии асфальтирования
Природный асфальт (по древнегреческом ἄσφαλτος — «горная смола») еще пять тысяч лет назад египтяне использовали для защиты зернохранилищ от воды. Из него была сделана гидроизоляция садов Семирамиды в Вавилоне.
Снова о полезных свойствах материала вспомнили лишь в 30-х годах девятнадцатого столетия. Тогда им отсыпали тротуары двух мостов — парижского Королевского и лионского через реку Рона. А два десятилетия спустя из него начали делать дорожное покрытие во Франции, Швейцарии, США и других странах.
Искусственная смесь битумов с песком и мелкими камнями называется асфальтобетон. Им покрывают полосы и рулежные дорожки аэродромов, садовые дорожки, частные дворы, полы производственных помещений. Но наиболее распространен этот материал в дорожном строительстве.
Асфальтирование дорог определяет их качество
Асфальтирование дороги — завершающий процесс в строительстве и он тесно связан с остальными работами.
Сначала место для будущей дороги расчищают от растительности, экскаваторами снимают верхний слой почвы. Поверхность углубления — корыта — разравнивают бульдозерами и грейдерами, уплотняют грунтовыми катками — готовят основу. Затем формируют «подушку»: в нижней ее части — песок или щебеночно-песчаную смесь. Выше — два слоя: сначала из крупного, затем мелкого щебня. Иногда делают еще один слой — из бетона. По бокам трассы укладывают крупный бортовой камень. Чтобы лучше держалась, «подушку» поливают битумом. И только потом начинается укладка асфальта.
Для прочности и выносливости, асфальтирование дорог выполняют в несколько слоев. В нижнем — основном — применяют крупный (20-40 мм) щебень, который способен не разрушаться под давлением в десятки тонн. Асфальт верхнего — изнашиваемого — делают из более мелких фракций.
Обычно битума в асфальтобетоне от 1% (на второстепенных дорогах) до 11% — на автомагистралях. Он связывает каменные материалы, повышает сцепление колес с покрытием, придает ему амортизационные свойства.
Для уменьшения внутренних нагрузок в смесь также засыпают минеральный порошок из известняка. В зависимости от необходимости добавляют резину, полиуретан, акриловые пропитки, каменноугольной смолы, целлюлозу и др.
Оборудование для укладки асфальта
При формировании дорожного покрытия используется спецтехника для укладки асфальта и дополнительное оборудование.
Основная машина для укладки асфальта — асфальтоукладчик. Он принимает смесь из самосвала и равномерно распределяет на дорожное полотно. Эти машины обычно на гусеничных или колесных самоходных шасси. В гусеничных, преимущество в низком давлении на дорогу и высокой маневренности. Но из-за не высокой скорости (до 3 км/ч) до места такие машины доставляют на низкорамных тралах. Асфальтоукладчики оснащают вспомогательными механизмами разравнивающая плитами и трамбующими брусьями.
Следующая машина для укладки асфальта — дорожный каток. Он уплотняет покрытия. Классические катки без колес, имеют два вальца.
В качестве дополнительного оборудования используют дорожные фрезы, грейдеры, фронтальные и другие погрузчики и тому подобное. Кстати, с прошлого года применение перегружателей при ремонтах и строительстве международных трасс I категории стало обязательным. ЗАПОВНЮВАЧІ писали о том, как работа перегружателей влияет на качество покрытия.
Дорожные фрезы срезают старый слой, чтобы подготовить полотно к укладке нового асфальтобетона.
При ручном способе используют другое оборудование и инструмент для укладки асфальта.
Асфальтирование вручную: за и против
Асфальтобетон на небольших площадках, при ямочном ремонте полотна, вдоль бордюров и других местах, где доступ машин невозможен, обычно укладывают вручную.
При ручной укладке асфальтовое покрытие получается хуже по качеству, чем при механическом. Главным образом — из-за длительного промежутка между изготовлением горячей смеси и ее укатыванием, недостаточным уплотнением покрытия. Ремонт и строительство крупных участков требуют применения мощной и производительной техники.
Укладка асфальта: основные методы
Иногда можно увидеть, как рабочие укладывают покрытие под дождем или снегопадом. Возникает вопрос, можно ли так делать? А действительно: как правильно укладывать асфальт? Это зависит от его состава и конкретных особенностей технологии укладки асфальта.
Из традиционных методов за температурой смесей выделяют два:
- горячий — при приготовлении смеси ее температура составляет 130 — 150°С. Температура укладки асфальта должна быть около 130°С, больше или меньше недопустимо;
- холодный — температура смеси до 30°С.
Холодную смесь можно употреблять зимой и в дождь, эксплуатировать почти сразу после уплотнения. Это ускоряет восстановление участков с оживленным движением, перекрестков, развязок. Также метод применяют для покрытий рядом с железнодорожными и трамвайными путями, на автостоянках и тому подобное. Но холодная смесь слишком дорогая и недостаточно прочная, поэтому на трассах почти не применяется.
При строительстве или капитальном ремонте дорог с оживленным движением неоспоримое преимущество имеют горячие технологии. Битум для приготовления смеси разогревают до кипения. Добавляют разогретый щебень и минеральный порошок, другие вещества. Компоненты тщательно перемешивают и пока материал не остыл, доставляют к месту строительства. Слои асфальта хорошо уплотняют катками, следующие укладывают на еще горячий предыдущий. Такое покрытие служит долго, выдерживает большие нагрузки. Подробнее о тандемных катках читайте в нашей статье «Революция в катках: углубленный отчет о тандемных катках».
Сейчас очень перспективным считают третий, разработанный два десятилетия назад метод — «теплый». За ним температура асфальта при укладке составляет около 70°С. При этом битум меньше окисляется, замедляется старение материала, а затем дорожная одежда служит дольше — в среднем на 2-3 года.
Исследования показали, что при снижении температуры смеси на 25°С уменьшается выделение вредных веществ на 70%. Меньше энергии потребляет асфальтобетонный завод, сокращаются выбросы в атмосферу.
Теплая смесь застывает медленнее. Это позволяет выйти за пределы привычного сезона и работать при окружающей температуре в 5°С и ниже. В США доля теплого асфальтобетона превышает 25%. Значительные объемы его укладывают во Франции, Нидерландах, Германии, Азиатско-Тихоокеанском регионе.
Для изготовления асфальта во все больших объемах используют асфальтобетон, снятый при ремонте старых дорог. Его измельчают и добавляют в смеси наряду с другими заполнителями. Это существенно удешевляет производство и помогает утилизировать отходы. Наш портал уже писал о таком использовании регенерированного асфальтового покрытия и установки для его переработки.
Европейские и американские методы асфальтирования
В Украине в основном применяют европейский горячий метод асфальтирования. За ним из самосвала смесь подают в бункер асфальтоукладчика. Оттуда пластинчатым питателем — в шнековую камеру, где она равномерно распределяется поперек покрытия. Далее масса утрамбовывается брусом, затем — разравнивается плитой.
У европейского метода есть определенные недостатки. Он требователен к погоде, поэтому дороги асфальтируют преимущественно в теплое время года. За время транспортировки смесь слипается в комки. Асфальтоукладчик движется неравномерно, останавливается, чтобы принять из самосвала новую порцию. Между покрытием из остывшей смеси от предварительной загрузки и горячей из новой, возникает шов.
В США разработали свои технологии укладки асфальта. Они требуют большого количества машин и обеспечивают непрерывность процесса.
В их основе — три метода:
- Смесь из самосвала поступает в бункер. Из него транспортерной лентой — в бункер укладчика.
- Из самосвала асфальт высыпают на дорогу продольным валиком. Из него подборщик поднимает в бункер укладчика.
- Третий метод похож на второй, но смесь сразу после валика поступает в бункер укладчика.
Все три схемы не требуют остановки для приема смеси с самосвала. Обеспечивают минимум вдвое, а то и в десять раз более высокую скорость процесса, чем европейский. Комки рассыпаются, а температура усредняется еще до того, как смесь попадет в шнековую камеру. Покрытие получается ровное, срок его службы возрастает.
Многие страны применяют именно американские технологии. В то же время отличные дороги есть и в «консервативных» Португалии, Австрии, Франции, Нидерландах
В Украине принят план «Дороги UA-2020», согласно которому в этом году намечено построить и отремонтировать 4 тыс. км государственных и 2,5 тыс. км местных дорог на общую сумму 85 млрд грн.
Чтобы от выделенных средств и затраченных усилий страна получила максимум пользы, дорожно-строительным компаниям надо хорошо подготовиться, ведь до начала активных работ остался всего месяц.
Подпишись на нашу рассылку
Дайджест главных новостей, презентации оборудования, обзоры мероприятий и многое другое.
* Эти поля обязательны для заполнения.
0