Asfalttipinnoitteet: tyypit, asennustekniikka

Asfaltti on monikomponenttinen seos, jonka valmistukseen käytetään hiekkaa ja kiveä. Kutistavien ominaisuuksien saamiseksi aineeseen lisätään bitumikomponentteja. Kutsu tätä koostumusta oikein asfaltiksi. Käytä termiä "asfaltti" jopa erikoisjulkaisuissa, mikä ei ole virhe.

Ensimmäiset päällystetyt tiet

Ensimmäistä kertaa asfalttipäällysteitä käytettiin Babylonissa (noin 600 eKr.). Kiviistä uutettiin bitumia kovan pinnoitteen luomiseksi. Muinaisen sivilisaation tuhoamisen jälkeen bitumin materiaaleja käyttävän tien rakentamista jatkettiin vasta 1800-luvulla Länsi-Euroopassa. Sitten tekniikkaa käytettiin aktiivisesti Yhdysvalloissa. Tässä tapauksessa asfalttipäällyste koostui bitumia sisältävistä kivistä, jotka oli murskattu jauhetilaan. Tätä päällystettä kutsutaan ”valettu asfaltti”.

Asfaltin ulkonäkö Venäjällä

Maassamme asfalttia alettiin valmistaa vuonna 1869 Syzranin asfalttikivistä. Toisin kuin ulkomainen temfaloitu asfaltti, Venäjän valtakunnassa tien pinta valmistettiin sulasta seoksesta, joka sisältää soraa ja hiekkaa, bitumia ja asfalttiroolia. Valmis asfaltti kaadettiin maahan ja tasoitettiin käsityökalulla. Lisäksi tien murskasi massiivinen kuorma. Asiantuntijat kutsuvat tätä tekniikkaa nimellä "päällystetty asfaltti". Vuodesta 1906 lähtien siihen on lisätty öljybitumia.

1900-luvun alussa tutkijat keksivät erityisiä asfaltti-seoksia, jotka vähitellen alkoivat syrjäyttää muovatut ja valetut pinnoitteet. Uusien esineiden tärkeimmät edut koostuivat siitä, että pinnoitteen valmistelu, levitys ja tiivistäminen suoritettiin täysin mekaanisella tavalla ilman käsityötä. Neuvostoliitossa ensimmäinen asfaltti-tieosuus ilmestyi Volokolamskin moottoritielle vuonna 1928 professori P. V. Saharovin ponnistelujen ansiosta.

Asfalttibetonin edut

Nykyään Venäjän teiden kokonaispituudesta yli 60 prosenttia on valmistettu asfalttipäällysteestä. Materiaalin suosio tien järjestämiseen johtuu seuraavista eduista:

1. Hidas kuluminen.
2. Korkea kuormankestävyys.
3. Kestää lämpötilan ja veden muutoksia.
4. Helppo purkaminen ja puhdistaminen.
5. Kyky käyttää materiaalia uudelleen.
6. Vähentynyt tärinä tieliikenteen aikana.

Asfalttibetonipäällysteen tarkoituksena on vähentää tärinää, joka syntyy raskaiden moottoriajoneuvojen liikkumisen seurauksena. Tällainen ajotie mahdollistaa pyörien melun vähentämisen ja auttaa myös autojen virtauksen tasaiseen ja rauhalliseen liikkeeseen.

Teiden rakentaminen asfalttibetonipäällysteestä voidaan suorittaa virtausnopeusmenetelmällä integroidun mekanisoidun prosessin avulla.

Asfalttibetonia asennetaan tien päälle ja kaltevuus on enintään 60 prosenttia. Yli 40 prosentin rinteissä pinnoite karhennetaan riittävän pitoajan aikaansaamiseksi ajoneuvon renkailla. Asfaltin poikittaisen kaltevuuden tulisi olla välillä 15-20 prosenttia.

Tervaseoksen käyttö

On paljon harvempaa asfalttibetonipäällysteen rakentamisessa käyttää tervaseoksia, joiden koostumukseen lisätään kivihiilitervaa viskositeetin vuoksi. Tämän tyyppinen pinnoite ei melkein eroa klassisesta asfalttibetonista.Tervaseos on kulutuksenkestävämpi, lämpöhäiriöt ja vesi tuhoavat sen nopeammin. Lisäksi se nopeasti poistuu ajoneuvojen kumirenkaiden vaikutuksesta.

Astebetonia on kielletty käyttää kaupungeissa, koska kevyiden tervafraktioiden haihtuminen on haitallista ihmisille. Lisäksi veden vaikutuksesta fenoleja kastetaan sellaisesta asfaltista, joka on haitallinen ihmisille ja ympäristölle.

Asfaltti koostumus

Monet ovat kiinnostuneita laitteesta pinnoitteeksi asfalttiseoksesta. Tien yläkerroksen pääkomponentit ovat bitumi, hiekka, soran ja soran lajikkeet. Joihinkin lajikkeisiin lisätään myös täyteaineita ja mineraalikomponentteja, jotta seokselle saadaan lisää lujuutta.

Hiekka asfalttipinnoitteen koostumuksessa on täyteaineen rooli, joka on välttämätön seoksen tasaiseksi paineeksi maahan laskemisen ja jähmettymisen aikana. Ilman hiekkaa tie olisi levinnyt ja soraa ryöstänyt. Joihinkin erityisiin koostumuksiin lisätään sementtiä, joka yhdessä hiekan kanssa antaa pinnoitteelle lisäkovuuden.

Mineraalitäyteaineena asfalttipinnoitteiden rakentamisessa murskattua kiveä käytetään ennen pölyn muodostumista, esimerkiksi kalkkikivi, liitu tai hiekkakivi. Se on suunniteltu täyttämään pienet onkalot tien asettamisen aikana. Hiekkakivi on monipuolisin, koska se on inertti kaikille kemikaaleille. Liitua ja kalkkia käytetään yleensä julkisilla teillä. Hiekkakiveä lisätään rakennettaessa teitä lähellä kemiantehtaita.

Kumimurua lisätään asfaltiin halkaisijaltaan enintään 1,5 mm, jotta pinnoite saadaan joustavaksi ja kestää vettä. Asfalttipinnoite, jossa on riittävästi lisättyä kumia sen koostumuksessa, on harvoin halkeileva. Tällainen materiaali on kuitenkin liian kallista, joten sen käyttö on usein irrationaalista. Yleensä kumitäyteainetta lisätään suurten nopeuksien ratojen rakentamisen aikana.

luokitus

Yksi asfalttipäällysteen laitteen pääparametreista on sen koostumuksessa käytetyn muurin koko. Tämän perusteella seos on jaettu useisiin ryhmiin:

1. Tiheät sekoitukset. Niitä käytetään asfalttipinnoitteen päällyskerroksen asettamisessa. Tällainen asfaltti sisältää hienoa soraa. Kevyiden ajoneuvojen (polkupyörät ja rattaat) ja jalankulkijoiden liikkumiseen tarkoitettujen moottoriteiden rakentamisen aikana voidaan käyttää murskattua kiviä, jonka halkaisija on enintään 5 mm. Suuremmat jakeet (korkeintaan 15 mm) voidaan pinota teille vain henkilöautojen liikkumista varten.
2. Huokoiset seokset - tämä on paras vaihtoehto asfalttibetonipäällysteen laitteelle, jossa tavaraliikenteen ajoneuvot liikkuvat. Pääsääntöisesti sitä käytetään ensimmäisessä maahan tai sorassa laskemisen yhteydessä. Asfaltin koostumus eroaa tiheästä siinä, että siihen lisätään pieni määrä bitumia.
3. Erittäin huokoiset seokset ovat paras vaihtoehto asfalttibetonipäällysteiden asettamiseen ja korjaamiseen tiheän liikenteen reiteillä, varsinkin jos raskaat ajoneuvot ajavat teillä. Tällaisen asfaltin valmistamiseksi seokseen lisätään karkeaa soraa (enintään 40 mm). Tällaiset mitat mahdollistavat hyvän vedenläpäisevyyden. Tämä ominaisuus on erityisen tärkeä paikoissa, joissa on tarpeen rakentaa viemäröintiä, esimerkiksi soisille alueille tai ala-alueille.

Asfaltin valmistus

Asfalttibetonipinnoitteiden tekniikka koostuu raaka-aineiden valmistuksesta, niiden sekoittamisesta ja samanaikaisesta kuumentamisesta korkeaan lämpötilaan sekä syntyvän asfaltin varastoinnista erityiseen lämmitettyyn bunkkeriin.

Tien korjaamisen tai rakentamisen aikana on tärkeää, että laitos sijaitsee mahdollisimman lähellä asennuspaikkaa, koska rakennusmateriaalin on oltava kuumaa.Jos asfaltti jäähtyy, on vaikeaa tiivistää sitä, ja siitä muodostuvasta tiestä tulee nopeasti arvoton.

Komponenttien valmistelu

Ennen asfaltin tuotannon aloittamista valmistettu materiaali kuivataan ja seulotaan. Hiekka, kivi ja murska kulkevat tuotantoon useimmiten märkänä. Veden läsnäolo koostumuksessa uhkaa vähentää tulevan asfaltin lujuusominaisuuksia, samoin kuin suihkuttamalla korkeaan lämpötilaan kuumennettua bitumiseosta, kun kosteutta tulee siihen.

Kaikki kasviin toimitetut materiaalit kuivataan 150 asteen lämpötilassa. Seulonta suoritetaan seulalla. Mineraalitäyte jauhetaan jauhamassa jauhemaiseksi. Kuivaus voi olla tekniikasta riippuen yksi tai kaksinkertainen. Kosteus voi hävitä uudelleen seulonnan ja murskauksen jälkeen.

Käsiteltyjen komponenttien sekoittaminen

Murskattu kivi ja hiekka esikäsittelyn jälkeen putoavat kuljettimelle, josta ne kuljetetaan suppiloon ja sekoitetaan sitten bitumiin. Sen jälkeen suppilon lämpötila nostetaan 160 asteeseen ja sisältö jätetään lämmitettyyn tilaan varastoitavaksi jopa 4 päivään. Jos tänä aikana materiaalia ei toimiteta kuluttajalle, hän alkaa menettää lujuusominaisuutensa.

Valmis- ja lämmitettyyn seokseen lisätään asfaltin ja murukumin lisäaineita, mikä antaa materiaalille lisälujuutta ja vastustuskykyä ulkoisille tekijöille.

Asfaltin toimitus munintapaikkaan

Asfalttibetoni kuljetetaan tiellä asfalttibetonipäällysteen asennus- tai korjauspaikkaan. Useimmiten tämä rakennusmateriaali kuljetetaan kippiautoilla, joiden runko kestää kuumia komponentteja. Asfalttibetonipäällysteen kuljettamiseen pitkiä matkoja käytetään kokoojia (autot, joissa on lämpöä säästävät säiliöt). Niissä asfaltti säilyttää alkuperäisen lämpötilansa kahden päivän ajan kuormituksen jälkeen.

Tien laadun tarkistus

Asfalttibetonin on oltava maassa hyväksyttyjen GOST- ja SNiP-standardien mukaista. Säännösten mukaisuustodistus annetaan valmistajalle vasta kattavien testien läpäisemisen jälkeen.

Venäjällä on useita laboratorioita, jotka seuraavat teiden laatua. He ottavat näytteitä valmiin asfalttibetonin päällysteestä ja tarkistavat sen noudattavan erilaisia ​​parametreja.

Tutkimuksissa keskimääräinen näyte otetaan asfalttibetonin kokonaismassasta. Jo rakennetun tien analyysi suoritetaan tutkimalla ydin (ns. Asfalttiydin). Se saadaan poraamalla asfalttibetonipäällysteen pohja erityisellä ontolla poralla.

Kylmä asfaltti levitys

Paikoissa, joissa kuumien rakennusmateriaalien toimittaminen radan korjaus- tai rakennustöihin on mahdotonta, käytetään asfalttibetonipäällysteen kylmää asennusta. Tällaiselle tienrakennustekniikalle on ominaista alhaisemmat käyttölämpötilat seoksen kuumentamiseksi (asfaltti lämmitetään 100 asteeseen). Tien saamiseksi riittävän lujuudeksi käytetään polymeerikoostumuksia.

Ennen munintaa työntekijät lämmittävät asfalttibetonin lisäksi myös suunnitellun muninnan paikan. Lajikkeesta riippuen tie voidaan tehdä jopa pakkasella.

Yksi kylmän asettamisen eduista on tienrakennusaineen pitkä säilyvyys. Toisin kuin tavallinen asfalttibetoni, pakkaskestävä asfaltti voidaan levittää muutaman viikon kuluttua. Tällä materiaalilla on kuitenkin merkittäviä haittoja, nimittäin:

1. Lujuus on vähemmän kuin 2 kertaa verrattuna klassiseen asfaltti-seokseen.
2. Materiaalilla on korkea hinta seurauksena, että se sisältää lisäsuojakomponentteja.
3. Asetustekniikka on monimutkaista, mikä johtaa päällysteen kustannusten nousuun.
4. Ei kestä raskaita kuormia.Yli 3,5 tonnin painoisten ajoneuvojen ajaminen on kielletty.

Tärisevää levyä käytetään kylmän asfaltin puristamiseen, ja lopullinen asettaminen tapahtuu ajan kuluttua, jolloin autot liikkuvat valmiin radan varrella, murskaen siten pinnoitteen.

Käytä asfalttia uudelleen

Tienrakentamisen korkeat kustannukset ovat saaneet asiantuntijat löytämään tapoja säästää rahaa. Yksi tapa vähentää moottoriteiden korjaus- ja rakennuskustannuksia on kierrätys, toisin sanoen vanhan asfaltin kierrätys sen uudelleenkäyttöä varten. Tienpinta saavuttaa toisen elämän materiaalin käsittelyn jälkeen erityisissä siirrettävissä kierrättäjissä.

Kuinka vanha asfaltti kierrätetään

Asfaltin käsittely uuden seoksen saamiseksi teiden rakentamiseen on korkean teknologian prosessi. Korkealaatuisen pinnoitteen tuottamiseksi kierrättämällä sinun on:

1. Leikkaa vanha jalkakäytävä remikserillä. Tällaiset laitteet poistavat tietyn kerroksen varovasti erityisellä leikkurilla.
2. Hioma jauhettu kerros murskatun kivin kokoiseksi. Saatua materiaalia kutsutaan ”rakeistimeksi”. Sitä käytetään teiden korjaamiseen ja muiden rakennusseosten valmistamiseen.
3. Kuumenna uuni sulattaaksesi granulaattorin, etkä saa käyttää avoimia tulilähteitä, koska räjähdys voi tapahtua.
4. Lisää bitumia ja erilaisia ​​lisäaineita uuniin, jos uuden asfaltin tuotantoteknologia sen sallii.

Kaupunkien teiden rakentamiseen käytetään pääsääntöisesti tekniikkaa, kuten kierrätystä. Kierrätetyllä asfaltilla on samat ominaisuudet kuin uudella, mutta sen hinta on paljon alhaisempi.

Tienpinnan parantaminen

Tienpinnat voidaan nykyaikaistaa ajan myötä. Yksi näistä menetelmistä on mastiksin levittäminen asfaltiin. Vahvistusmateriaali sisältää bitumi- ja nestemäisiä kumipolymeerejä.

Käytön aikana teille, joihin vettä voi päästä, ilmenee halkeamia. Jäätyessään asfaltti tuhoutuu, mikä johtaa suurten kaivojen muodostumiseen. Jos levität mastiksia hyvissä ajoin halkeamien poistamiseksi, voit pidentää asfaltin käyttöikää useilla vuosilla.

Asfaltin edut ja haitat

Liikenteen asfalttipäällystettä on käytetty useita vuosikymmeniä. Häntä ei ole vielä korvattu, ja miksi:

1. Asfalttipäällyste ei ole kovin kallis, etenkin jos tie on suunniteltu kevyelle kuljetukselle.
2. Asfaltti kestää pakkasia, ei pelkää kosteutta ja rankkasateita, tietenkin, jos sen asettamistekniikkaa noudatetaan.
3. Jos pinnoite on osittain romahtanut, se voidaan korjata korjaamalla.
4. Ankarassa ilmastossa voidaan käyttää kylmää asfalttitekniikkaa.

Vaihtoehtoja asfaltille

Maailmassa tutkijat pyrkivät luomaan luotettavan ja halvan vaihtoehdon asfaltbetoniseokselle, mutta toistaiseksi tällaista materiaalia ei ole todettu olevan arvokas kilpailija. Lisäksi asfalttipäällysteitä uudistetaan jatkuvasti. Uusien polymeeristen aineiden laaja käyttöönotto voi parantaa merkittävästi tienpinnan ominaisuuksia, laajentaa sen käyttörajoja. Tämä vahvistetaan lukuisilla laboratoriokokeilla.

Asfalttibetonin rakentaminen

Asiantuntijat pyrkivät rakentamaan ja rakentamaan teitä siten, että ajoradalla on mahdollisimman vähän kerroksia, jopa yksi. Asfalttibetoni tulisi mieluiten laittaa suoraan maahan. Kerrosten vähimmäismäärä vähentää kankaan korjausaikaa, helpottaa uusien teiden rakentamisen organisointia, vähentää asfaltin asettamiseen tarvittavien laitteiden valikoimaa.

Asfalttibetonipäällysteen moderni muotoilu koostuu seuraavista osista:

1. Yläkerros.
2. Alempi huokoinen kerros.
3. Murskattu sekoitettu sideaineisiin.
4. Pohja on valmistettu sorasta tai rauniosta.
5. Hiekkakerros.
6. Murskattu asfaltti.

Asfalttipäällysteen rakentamisen aikana on noudatettava useita ehtoja. Asfaltin ylimmän kerroksen ja pohjan välisen vahvan sidoksen levittämiseksi halkeilemattomasta materiaalista valmistetaan bitumilla käsiteltyjä materiaaleja, joiden korkeus on vähintään 15 cm. Mineraalimateriaalien pohjalle asetetun asfalttibetonipinnoitteen paksuuden tulisi olla vähintään 5-6 cm.