Asphaltbetonbeschichtungen: Typen, Verlegetechnik

Asphalt ist ein Mehrkomponentengemisch, zu dessen Herstellung Sand und Stein verwendet werden. Um adstringierende Eigenschaften zu erhalten, werden dem Stoff bituminöse Bestandteile zugesetzt. Nennen Sie diese Zusammensetzung korrekt Asphalt. Verwenden Sie jedoch auch in Fachpublikationen den Begriff "Asphalt", was kein Fehler ist.

Erste asphaltierte Straßen

Zum ersten Mal wurden in Babylon (um 600 v. Chr.) Asphaltbeläge verwendet. Bitumen zur Erzeugung einer harten Beschichtung wurde aus Gesteinen extrahiert. Nach der Zerstörung der antiken Zivilisation wurde der Straßenbau mit Bitumen erst im 19. Jahrhundert in Westeuropa wieder aufgenommen. Dann wurde die Technologie in den Vereinigten Staaten aktiv eingesetzt. In diesem Fall bestand die Asphaltbeschichtung aus bitumenhaltigen Gesteinen, die zu einem Pulverzustand zerkleinert wurden. Diese Beschichtung wird als "gestampfter Asphalt" bezeichnet.

Das Auftreten von Asphalt in Russland

In unserem Land wurde ab 1869 Asphalt aus Syzraner Asphaltgesteinen hergestellt. Anders als im Ausland gestampfter Asphalt wurde im russischen Reich die Straßenoberfläche aus einer geschmolzenen Mischung hergestellt, die Kies und Sand, Bitumen und Asphaltgestein enthält. Fertiger Asphalt wurde auf den Boden geworfen und mit einem Handwerkzeug eingeebnet. Weiter wurde die Straße von einer massiven Ladung zermalmt. Diese Technologie wird von Experten als "asphaltierter Asphalt" bezeichnet. Seit 1906 wurde Ölbitumen hinzugefügt.

Zu Beginn des 20. Jahrhunderts entwickelten die Wissenschaftler spezielle Asphaltmischungen, die allmählich gestampfte und gegossene Beschichtungen verdrängten. Die Hauptvorteile der neuen Artikel bestanden darin, dass die Herstellung der Beschichtung, deren Aufbringung und Verdichtung auf völlig mechanische Weise ohne den Einsatz von Handarbeit durchgeführt wurde. In der UdSSR wurde 1928 auf dem Wolokolamsker Highway dank der Bemühungen von Professor P. V. Sacharow der erste Abschnitt einer Asphaltbetonstraße angelegt.

Vorteile von Asphaltbeton

Heutzutage bestehen mehr als 60 Prozent der Straßen in Russland aus Asphaltbeton. Eine solche Beliebtheit des Materials zur Anordnung der Straße beruht auf den folgenden Vorteilen:

1. Langsamer Verschleiß.
2. Hohe Belastbarkeit.
3. Beständigkeit gegen Temperatur- und Wasserveränderungen.
4. Einfache Demontage und Reinigung.
5. Die Fähigkeit, das Material wieder zu verwenden.
6. Reduzierte Vibrationen im Straßenverkehr.

Der Betrieb von Asphaltbetondecken soll die Vibrationen reduzieren, die durch die Bewegung schwerer Kraftfahrzeuge entstehen. Eine solche Fahrbahn verringert die Geräusche von den Rädern und trägt auch zu einer gleichmäßigen und ruhigen Bewegung des Fahrzeugflusses bei.

Der Bau von Straßen aus Asphaltbetonpflaster kann nach dem Fließgeschwindigkeitsverfahren unter Verwendung eines integrierten mechanisierten Prozesses durchgeführt werden.

Asphaltbeton wird mit einer Neigung von höchstens 60 Prozent auf der Straße verlegt. Bei Gefällen von mehr als 40 Prozent wird die Beschichtung aufgeraut, um eine ausreichende Traktion auf den Reifen des Fahrzeugs zu gewährleisten. Die Querneigung des Asphalts sollte im Bereich von 15 bis 20 Prozent liegen.

Verwendung von Teermischung

Für den Bau von Asphaltbetonpflaster ist es viel seltener, Teermischungen zu verwenden, in deren Zusammensetzung Kohlenteer zur Viskosität zugesetzt wird. Die Beschichtung dieser Art unterscheidet sich optisch kaum von klassischem Asphaltbeton.Die Teermischung ist verschleißfester, sie wird durch extreme Temperaturen und Wasser schneller zerstört. Außerdem löscht es sich schnell unter dem Einfluss von Gummireifen von Fahrzeugen.

Gradbeton ist in Städten verboten, da die Verdunstung von leichten Teeranteilen für den Menschen schädlich ist. Darüber hinaus werden Phenole unter dem Einfluss von Wasser von solchen Asphalten getränkt, die für Mensch und Umwelt schädlich sind.

Asphaltzusammensetzung

Viele interessieren sich für eine Vorrichtung zum Beschichten aus Asphaltmischgut. Die Hauptbestandteile der oberen Fahrbahnschicht sind Bitumen, Sand, Kies und Schotter. Bei einigen Sorten werden auch Füllstoffe und mineralische Bestandteile zugesetzt, um der Mischung eine höhere Festigkeit zu verleihen.

Sand in der Zusammensetzung der Asphaltbetonbeschichtung spielt die Rolle eines Füllstoffs, der für einen gleichmäßigen Druck des Gemisches auf den Boden während des Verlegens und Verfestigens erforderlich ist. Ohne Sand hätte sich die Straße ausgebreitet und Kies wäre herausgekrochen. In einigen speziellen Zusammensetzungen wird Zement zugesetzt, der zusammen mit dem Sand der Beschichtung zusätzliche Härte verleiht.

Als mineralischer Füllstoff beim Bau von Asphaltbetonbeschichtungen wird Gesteinsbruch vor Staubbildung verwendet, beispielsweise Kalkstein, Kreide oder Sandstein. Es wurde entwickelt, um kleine Hohlräume während der Straßenverlegung auszufüllen. Sandstein ist am vielseitigsten, da er gegenüber jeder Chemikalie inert ist. Kreide und Kalk werden in der Regel auf öffentlichen Straßen verwendet. Sandstein wird beim Bau von Straßen in der Nähe von Chemiefabriken hinzugefügt.

Dem Asphalt mit einer Größe von nicht mehr als 1,5 mm Durchmesser werden Gummikrümel zugesetzt, um der Beschichtung Elastizität und Wasserbeständigkeit zu verleihen. Asphaltbetondecken mit einer ausreichenden Kautschukzugabe in ihrer Zusammensetzung neigen selten zu Rissen. Ein solches Material ist jedoch übermäßig teuer, so dass seine Verwendung oft irrational ist. Typischerweise wird Gummifüllstoff während des Aufbaus von Hochgeschwindigkeitsstrecken zugesetzt.

Klassifizierung

Einer der Hauptparameter in der Vorrichtung für Asphaltbetonpflaster ist die Größe des in seiner Zusammensetzung verwendeten Schottersteins. Darauf basierend wird die Mischung in mehrere Gruppen eingeteilt:

1. Dichte Mischungen. Sie werden beim Verlegen der obersten Asphaltbetondecke verwendet. Solcher Asphalt enthält feinen Kies. Beim Bau von Autobahnen für den Transport von leichten Fahrzeugen (Fahrrädern und Kinderwagen) sowie für Fußgänger dürfen Schotter mit einem Durchmesser von höchstens 5 mm verwendet werden. Größere Fraktionen (bis zu 15 mm) können auf Straßen gestapelt werden, um nur Personenkraftwagen zu bewegen.
2. Poröse Gemische - dies ist die beste Option für Asphaltbetondecken, auf denen Lastkraftwagen fahren. In der Regel wird es bei der Erstverlegung auf dem Boden oder Kies verwendet. Die Zusammensetzung des Asphalts unterscheidet sich von der dichten dadurch, dass ihm eine geringe Menge Bitumen zugesetzt wird.
3. Hochporöse Mischungen sind die beste Option zum Verlegen und Reparieren von Asphaltbetonbelägen auf stark frequentierten Strecken, insbesondere wenn schwere sperrige Fahrzeuge auf Straßen fahren. Zur Herstellung dieser Art von Asphalt wird der Mischung grober Kies (bis zu 40 mm) zugesetzt. Solche Abmessungen ermöglichen eine gute Wasserdurchlässigkeit. Diese Eigenschaft ist besonders relevant an Orten, an denen Entwässerungsmaßnahmen erforderlich sind, z. B. in sumpfigen Gebieten oder im Flachland.

Asphaltherstellung

Die Technologie der Asphaltbetonbeschichtung besteht in der Aufbereitung der Rohstoffe, deren Vermischung und gleichzeitiger Erwärmung auf hohe Temperaturen sowie der Lagerung des entstandenen Asphalts in einem speziell beheizten Bunker.

Während der Reparatur oder des Baus der Straße ist es wichtig, dass sich die Anlage so nah wie möglich am Aufstellungsort befindet, da das Baumaterial heiß sein muss.Wenn der Asphalt abkühlt, wird es schwierig, ihn zu verdichten, und die resultierende Straße wird schnell wertlos.

Komponentenvorbereitung

Vor der Herstellung von Asphalt wird das vorbereitete Material getrocknet und gesiebt. Sand, Steine ​​und Schotter gehen meist nass in die Produktion. Das Vorhandensein von Wasser in der Zusammensetzung droht die Festigkeitseigenschaften des zukünftigen Asphalts zu verringern sowie das Bitumengemisch auf eine hohe Temperatur zu sprühen, wenn Feuchtigkeit in die Zusammensetzung eindringt.

Alle der Anlage zugeführten Materialien werden bei einer Temperatur von 150 Grad getrocknet. Das Screening erfolgt über einen Bildschirm. Der mineralische Füllstoff wird in einer Mühle zu einem Pulverzustand gemahlen. Je nach Technologie kann die Trocknung einfach oder doppelt erfolgen. Nach dem Sieben und Zerkleinern kann die Feuchtigkeit wieder entsorgt werden.

Verarbeitete Komponenten mischen

Schotter und Sand fallen nach der Vorbehandlung auf das Förderband, von wo aus sie zum Trichter transportiert und dann mit Bitumen vermischt werden. Danach wird die Temperatur im Trichter auf 160 Grad erhöht und der Inhalt im erwärmten Zustand bis zu 4 Tage gelagert. Wenn das Material während dieser Zeit nicht zum Verbraucher geliefert wird, beginnt er, seine Festigkeitseigenschaften zu verlieren.

Der fertigen und erhitzten Mischung werden Zusatzstoffe in Asphalt und Krümelgummi zugesetzt, die dem Material zusätzliche Festigkeit und Beständigkeit gegenüber äußeren Einflüssen verleihen.

Asphaltlieferung zum Verlegeort

Asphaltbeton wird auf der Straße zum Einbauort oder zur Reparatur des Asphaltbetonpflasters transportiert. Am häufigsten wird dieser Baustoff auf Muldenkippern transportiert, deren Aufbau gegen heiße Bauteile beständig ist. Für den Transport von Asphaltbetonpflaster über weite Strecken werden Kocher (Fahrzeuge mit Wärmesparcontainern) eingesetzt. In ihnen behält Asphalt nach dem Beladen zwei Tage lang seine ursprüngliche Temperatur.

Straßenqualitätsprüfung

Asphaltbeton muss den in unserem Land geltenden GOSTs und SNiPs entsprechen. Eine Konformitätsbescheinigung mit behördlichen Unterlagen wird dem Hersteller erst nach bestandener umfassender Prüfung ausgestellt.

In Russland gibt es mehrere Labors, die die Qualität der Straßen überwachen. Sie beproben den fertigen Asphaltbelag und prüfen ihn auf Einhaltung verschiedener Parameter.

In Studien wird eine gemittelte Probe aus der Gesamtmasse von Asphaltbeton entnommen. Eine Analyse der bereits gebauten Straße erfolgt durch Untersuchung des Kerns (des sogenannten Asphaltkerns). Es wird durch Bohren der Basis eines Asphaltbetonpflasters mit einem speziellen Hohlbohrer erhalten.

Kalte Asphaltapplikation

An Orten, an denen die Lieferung heißer Baustoffe für die Reparatur oder den Bau der Fahrbahn nicht möglich ist, wird die Asphaltbetondecke kalt verlegt. Die Technologie eines solchen Straßenbaus zeichnet sich durch niedrigere Betriebstemperaturen zum Erhitzen des Gemisches aus (Asphalt wird auf 100 Grad erhitzt). Um der Straße eine ausreichende Festigkeit zu verleihen, werden Polymerzusammensetzungen verwendet.

Vor dem Verlegen erhitzen die Arbeiter nicht nur den Asphaltbeton, sondern auch den Ort der geplanten Verlegung. Je nach Sorte kann die Straße auch bei Frost befahren werden.

Einer der Vorteile der Kaltverlegung ist die lange Haltbarkeit des Materials für den Straßenbau. Im Gegensatz zu gewöhnlichem Asphaltbeton kann frostbeständiger Asphalt bereits nach wenigen Wochen verlegt werden. Dieses Material hat jedoch erhebliche Nachteile, nämlich:

1. Die Festigkeit beträgt weniger als das Zweifache im Vergleich zur klassischen Asphaltmischung.
2. Das Material hat einen hohen Preis, da der Zusammensetzung zusätzliche Schutzkomponenten hinzugefügt werden.
3. Die Verlegetechnik ist kompliziert, was zu einer Verteuerung des Belags führt.
4. Hält schweren Lasten nicht stand.Das Führen von Fahrzeugen mit einem Gewicht von mehr als 3,5 Tonnen ist verboten.

Eine Rüttelplatte wird zum Rammen von kaltem Asphalt verwendet, und die endgültige Verlegung erfolgt nach einer Zeit, in der sich die Autos während des Betriebs auf der fertigen Straße bewegen und dabei die Beschichtung zerdrücken.

Asphalt wiederverwenden

Die hohen Kosten für den Straßenbau haben Experten veranlasst, Wege zu finden, um Geld zu sparen. Eine Möglichkeit, die Reparatur- und Baukosten für Autobahnen zu senken, ist das Recycling, dh das Recycling von Altasphalt zur Wiederverwendung. Nach der Verarbeitung des Materials in speziellen mobilen Recyclern erhält der Straßenbelag ein zweites Leben.

Wie alter Asphalt recycelt wird

Die Aufbereitung von Asphalt zu einer neuen Mischung für den Straßenbau ist ein Hightech-Verfahren. Um eine hochwertige Beschichtung durch Recycling herzustellen, müssen Sie:

1. Schneiden Sie den alten Belag mit einem Remixer ab. Solche Geräte entfernen eine bestimmte Schicht der Straße mit einem speziellen Cutter sanft.
2. Mahlen Sie die gemahlene Schicht auf die Größe von Schotter. Das resultierende Material wird als "Granulator" bezeichnet. Es wird verwendet, um Straßen zu reparieren und andere Baumischungen vorzubereiten.
3. Heizen Sie den Ofen, um den Granulator zum Schmelzen zu bringen, und verwenden Sie keine offenen Feuerquellen, da dies zu einer Explosion führen kann.
4. Fügen Sie dem Ofen Bitumen und verschiedene Additive hinzu, sofern dies durch die Technologie zur Herstellung von neuem Asphalt vorgesehen ist.

Eine Technologie wie Recycling wird in der Regel für den Bau von Straßen in der Stadt verwendet. Recycelter Asphalt hat die gleichen Eigenschaften wie der neue, aber der Preis ist viel niedriger.

Verbesserung der Fahrbahnoberfläche

Der Straßenbelag kann im Laufe der Zeit modernisiert werden. Eine dieser Methoden ist das Aufbringen von Kitt auf Asphalt. Das Verstärkungsmaterial enthält Bitumen und flüssige Kautschukpolymere.

Während des Betriebs treten Risse auf den Straßen auf, auf denen Wasser eindringen kann. Beim Gefrieren wird Asphalt zerstört, was zur Bildung großer Gruben führt. Wenn Sie rechtzeitig Mastix auftragen, um Risse zu beseitigen, können Sie die Lebensdauer von Asphalt um einige Jahre verlängern.

Vor- und Nachteile von Asphalt

Asphaltbeschichtung für den Verkehr wird seit mehreren Jahrzehnten verwendet. Es gibt noch keinen Ersatz für ihn, und hier ist der Grund:

1. Asphaltpflaster ist nicht sehr teuer, insbesondere wenn die Straße für leichten Transport ausgelegt ist.
2. Asphalt ist frostbeständig, hat keine Angst vor Feuchtigkeit und starken Regenfällen, wenn die Verlegetechnologien eingehalten werden.
3. Wenn die Beschichtung teilweise zusammengebrochen ist, kann sie durch Ausbessern repariert werden.
4. In rauen Klimazonen kann die Kaltasphalttechnologie eingesetzt werden.

Alternativen zu Asphalt

Weltweit arbeiten Wissenschaftler daran, eine zuverlässigere und kostengünstigere Alternative zu Asphaltbetonmischungen zu schaffen. Bisher wurde jedoch noch kein geeignetes Konkurrenzmaterial gefunden. Darüber hinaus wird der Asphaltbelag laufend modernisiert. Die weitverbreitete Einführung neuer polymerer Substanzen kann die Eigenschaften des Straßenbelags erheblich verbessern und die Grenzen seiner Anwendung erweitern. Dies wird durch zahlreiche Labortests bestätigt.

Asphalt Betonbau

Fachleute bemühen sich, Straßen so zu konstruieren und zu bauen, dass sich auf der Fahrbahn so wenig Schichten wie möglich befinden, bis zu einer. Asphaltbeton sollte vorzugsweise direkt auf den Boden gelegt werden. Die minimale Anzahl von Schichten verringert die Reparaturzeit der Leinwand, erleichtert die Organisation des Baus neuer Straßen, verringert die Vielfalt der zum Verlegen von Asphalt erforderlichen Ausrüstung.

Das moderne Design des Asphaltbetonpflasters besteht aus folgenden Teilen:

1. Oberste Schicht.
2. Die untere poröse Schicht.
3. Schotter gemischt mit Bindemitteln.
4. Der Boden besteht aus Kies oder Schutt.
5. Sandschicht.
6. Zerkleinerter Asphalt.

Beim Bau von Asphaltbelägen sind einige Bedingungen zu beachten. Für eine feste Verbindung zwischen der oberen Asphaltschicht und dem Untergrund wird ein rissbeständiges Material aus mit Bitumen behandelten Materialien mit einer Höhe von mindestens 15 cm aufgetragen.Die Dicke der Asphaltbetonbeschichtung, die auf dem Untergrund aus mineralischen Materialien aufgetragen wird, sollte mindestens 5 bis 6 cm betragen.