Rivestimenti in calcestruzzo per asfalto: tipi, tecnologia di posa

L'asfalto è una miscela multicomponente, per la produzione di cui vengono utilizzate sabbia e pietra. Per acquisire proprietà astringenti, vengono aggiunti componenti bituminosi alla sostanza. Chiamare correttamente questa composizione asfalto. Tuttavia, anche nelle pubblicazioni specializzate si usa il termine "asfalto", che non è un errore.

Prime strade asfaltate

Per la prima volta, i marciapiedi di asfalto furono usati a Babilonia (intorno al 600 a.C.). Il bitume per creare un rivestimento duro è stato estratto dalle rocce. Dopo la distruzione dell'antica civiltà, la costruzione della strada con materiali bituminosi fu ripresa solo nel XIX secolo nell'Europa occidentale. Quindi la tecnologia è stata utilizzata attivamente negli Stati Uniti. In questo caso, il rivestimento dell'asfalto consisteva in rocce contenenti bitume, frantumate allo stato di polvere. Questo rivestimento è chiamato "asfalto tamponato".

L'aspetto dell'asfalto in Russia

Nel nostro paese, l'asfalto iniziò a essere prodotto nel 1869 da rocce asfaltate Syzran. A differenza dell'asfalto tamponato straniero, nell'impero russo la superficie stradale era costituita da una miscela fusa, che contiene ghiaia e sabbia, bitume e asfalto. L'asfalto pronto è stato scaricato sul terreno e livellato con un attrezzo manuale. Inoltre, la strada è stata schiacciata da un carico enorme. Questa tecnologia viene definita dagli esperti "asfalto lastricato". Dal 1906 fu aggiunto bitume oleoso.

All'inizio del 20 ° secolo, gli scienziati hanno inventato speciali miscele di asfalto, che hanno gradualmente iniziato a spostare i rivestimenti pigiati e gettati. I principali vantaggi dei nuovi articoli consistevano nel fatto che la preparazione del rivestimento, la sua applicazione e compattazione venivano eseguite in modo completamente meccanico senza l'uso di manodopera. In URSS, il primo tratto di strada asfaltata in cemento apparve sull'autostrada Volokolamsk nel 1928 grazie all'impegno del professor P.V. Sakharov.

Vantaggi del calcestruzzo d'asfalto

Al giorno d'oggi, della lunghezza totale delle strade in Russia, oltre il 60 percento è costituito da pavimentazione in calcestruzzo asfaltato. Tale popolarità del materiale per l'organizzazione della strada è dovuta ai seguenti vantaggi:

1. Usura lenta.
2. Elevata resistenza al carico.
3. Resistenza ai cambiamenti di temperatura e acqua.
4. Facile smontaggio e pulizia.
5. La possibilità di utilizzare nuovamente il materiale.
6. Riduzione delle vibrazioni durante il traffico su strada.

L'operazione della pavimentazione in calcestruzzo di asfalto è di ridurre le vibrazioni che si creano a seguito del movimento di autoveicoli pesanti. Tale carreggiata consente di ridurre il rumore delle ruote e contribuisce anche a un movimento regolare e calmo del flusso delle auto.

La costruzione di strade da pavimentazione in calcestruzzo di asfalto può essere effettuata con il metodo della velocità del flusso utilizzando un processo meccanizzato integrato.

Il calcestruzzo d'asfalto viene posato sulla strada con una pendenza non superiore al 60 percento. A pendenze superiori al 40 percento, il rivestimento è irruvidito per fornire una trazione sufficiente sulle gomme del veicolo. La pendenza trasversale dell'asfalto dovrebbe essere compresa tra il 15 e il 20 percento.

Uso di tar mix

È molto meno comune per la costruzione di pavimentazioni in calcestruzzo di asfalto utilizzare miscele di catrame, nella cui composizione viene aggiunto catrame di carbone per viscosità. Il rivestimento di questo tipo in apparenza quasi non differisce dal classico cemento asfalto.La miscela di catrame è più resistente all'usura, viene più rapidamente distrutta da temperature estreme e acqua. Inoltre, si cancella rapidamente sotto l'influenza delle gomme di gomma dei veicoli.

È vietato l'uso del cemento di grado nelle città, poiché l'evaporazione delle frazioni di catrame leggero è dannosa per l'uomo. Inoltre, sotto l'influenza dell'acqua, i fenoli sono impregnati di tale asfalto, che sono dannosi per l'uomo e l'ambiente.

Composizione di asfalto

Molti sono interessati a un dispositivo per il rivestimento dalla miscela di asfalto. I componenti principali dello strato superiore della strada sono bitume, sabbia, varietà di ghiaia e ghiaia. Riempitivi e componenti minerali vengono anche aggiunti ad alcune varietà per dare alla miscela una maggiore resistenza.

La sabbia nella composizione del rivestimento in calcestruzzo asfalto svolge il ruolo di riempitivo, necessario per una pressione uniforme della miscela sul terreno durante la posa e la solidificazione. Senza sabbia, la strada si sarebbe sparsa e la ghiaia sarebbe strisciata fuori. In alcune composizioni speciali viene aggiunto cemento, che insieme alla sabbia conferisce al rivestimento ulteriore durezza.

Come riempitivo minerale nella costruzione di rivestimenti in calcestruzzo di asfalto, viene utilizzata la roccia frantumata prima della formazione di polvere, ad esempio calcare, gesso o arenaria. È progettato per riempire piccoli vuoti durante la posa della strada. L'arenaria è la più versatile perché inerte a qualsiasi sostanza chimica. Il gesso e la calce sono usati, di regola, sulle strade pubbliche. L'arenaria viene aggiunta durante la costruzione di strade vicino a impianti chimici.

La briciola di gomma viene aggiunta all'asfalto con una dimensione non superiore a 1,5 mm di diametro per conferire al rivestimento elasticità e resistenza all'acqua. La pavimentazione in calcestruzzo con asfalto con sufficiente aggiunta di gomma nella sua composizione è raramente soggetta a crepe. Tuttavia, tale materiale è eccessivamente costoso, quindi il suo utilizzo è spesso irrazionale. Tipicamente, il riempitivo di gomma viene aggiunto durante la costruzione di linee ad alta velocità.

classificazione

Uno dei parametri principali nel dispositivo di pavimentazione in calcestruzzo di asfalto è la dimensione della pietra frantumata utilizzata nella sua composizione. Sulla base di questo, la miscela è divisa in diversi gruppi:

1. Mix densi. Sono utilizzati durante la posa dello strato superiore di pavimentazione in calcestruzzo asfaltato. Tale asfalto contiene ghiaia fine. Durante la costruzione di autostrade progettate per il movimento di veicoli leggeri (biciclette e passeggini), nonché per i pedoni, è possibile utilizzare pietre frantumate con un diametro non superiore a 5 mm. Frazioni più grandi (fino a 15 mm) possono essere impilate su strade per il movimento di soli veicoli passeggeri.
2. Miscele porose: questa è l'opzione migliore per il dispositivo di pavimentazione in calcestruzzo di asfalto, dove si sposteranno i veicoli merci. Di norma, viene utilizzato durante la posa iniziale sul terreno o sulla ghiaia. La composizione dell'asfalto differisce da quella densa in quanto viene aggiunta una piccola quantità di bitume.
3. Le miscele altamente porose sono l'opzione migliore per la posa e la riparazione di pavimentazioni in calcestruzzo asfaltato su rotte ad alto traffico, soprattutto se i veicoli pesanti e voluminosi guidano su strade. Per produrre questo tipo di asfalto, alla miscela viene aggiunta ghiaia grossolana (fino a 40 mm). Tali dimensioni consentono una buona permeabilità all'acqua. Questa proprietà è particolarmente rilevante nei luoghi in cui è necessario costruire il drenaggio, ad esempio nelle aree paludose o in pianura.

Produzione di asfalto

La tecnologia dei rivestimenti in calcestruzzo per asfalto consiste nella preparazione delle materie prime, nella loro miscelazione e nel riscaldamento simultaneo ad alta temperatura, nonché nello stoccaggio dell'asfalto risultante in uno speciale bunker riscaldato.

Durante la riparazione o la costruzione della strada, è importante che l'impianto sia situato il più vicino possibile al sito di installazione, poiché il materiale da costruzione deve essere caldo.Se l'asfalto si raffredda, sarà difficile compattarlo e la strada risultante diventerà rapidamente inutile.

Preparazione dei componenti

Prima di iniziare la produzione di asfalto, il materiale preparato viene essiccato e setacciato. Sabbia, rocce e pietrisco vanno in produzione il più delle volte allo stato umido. La presenza di acqua nella composizione minaccia di ridurre le caratteristiche di resistenza del futuro asfalto, nonché spruzzando la miscela di bitume riscaldata ad alta temperatura quando l'umidità vi penetra.

Tutti i materiali forniti all'impianto vengono essiccati a una temperatura di 150 gradi. Lo screening viene eseguito utilizzando uno schermo. Il riempitivo minerale viene macinato in un macinino allo stato di polvere. A seconda della tecnologia, l'asciugatura può essere singola o doppia. Dopo lo screening e la frantumazione può verificarsi il riutilizzo dell'umidità.

Miscelazione di componenti elaborati

La pietra e la sabbia frantumate dopo l'elaborazione preliminare cadono sul trasportatore, da dove vengono trasportate alla tramoggia, e quindi mescolate con bitume. Successivamente, la temperatura nella tramoggia viene aumentata a 160 gradi e il contenuto viene lasciato nello stato riscaldato per essere conservato per un massimo di 4 giorni. Se durante questo periodo il materiale non viene spedito al consumatore, inizierà a perdere le sue caratteristiche di resistenza.

Gli additivi in ​​asfalto e gomma briciola vengono aggiunti alla miscela finita e riscaldata, il che conferisce al materiale ulteriore resistenza e resistenza a fattori esterni.

Consegna dell'asfalto nel luogo di posa

Il calcestruzzo di asfalto viene trasportato su strada nel luogo di installazione o riparazione della pavimentazione in calcestruzzo di asfalto. Molto spesso, questo materiale da costruzione viene trasportato su autocarri con cassone ribaltabile con un corpo resistente ai componenti caldi. Per il trasporto di pavimentazioni in calcestruzzo asfaltato su lunghe distanze, vengono utilizzati kocher (autoveicoli dotati di contenitori per il risparmio di calore). In essi, l'asfalto manterrà la sua temperatura iniziale per due giorni dopo il caricamento.

Controllo della qualità della strada

Il calcestruzzo d'asfalto deve essere conforme ai GOST e SNiP stabiliti nel nostro paese. Un certificato di conformità ai documenti normativi viene rilasciato al produttore solo dopo aver superato prove complete.

Esistono diversi laboratori in Russia che monitorano la qualità delle strade. Effettuano il campionamento della pavimentazione in calcestruzzo asfaltato finito e controllano la conformità con vari parametri.

Negli studi, un campione medio viene prelevato dalla massa totale del calcestruzzo di asfalto. Un'analisi della strada già costruita viene effettuata esaminando il nucleo (il cosiddetto nucleo di asfalto). Si ottiene perforando la base di una pavimentazione in calcestruzzo di asfalto utilizzando uno speciale trapano cavo.

Applicazione di asfalto freddo

Nei luoghi in cui la consegna di materiali da costruzione caldi per la riparazione o la costruzione della pista è impossibile, viene utilizzata la posa a freddo della pavimentazione in calcestruzzo di asfalto. La tecnologia di tale costruzione stradale è caratterizzata da temperature di esercizio più basse per il riscaldamento della miscela (l'asfalto viene riscaldato a 100 gradi). Per dare alla strada una resistenza sufficiente, vengono utilizzate composizioni polimeriche.

Prima della posa, i lavoratori riscaldano non solo il calcestruzzo di asfalto, ma anche il luogo della posa prevista. A seconda della varietà, la strada può essere fatta anche con il gelo.

Uno dei vantaggi della posa a freddo è la lunga durata del materiale per la costruzione di strade. A differenza del normale calcestruzzo per asfalto, l'asfalto resistente al gelo può essere posato dopo alcune settimane. Tuttavia, questo materiale presenta notevoli svantaggi, vale a dire:

1. La resistenza è inferiore a 2 volte, rispetto alla classica miscela di asfalto.
2. Il materiale ha un prezzo elevato a seguito dell'aggiunta di ulteriori componenti protettivi alla sua composizione.
3. La tecnologia di posa è complicata, il che porta ad un aumento del costo della pavimentazione.
4. Non resiste a carichi pesanti.È vietato guidare veicoli di peso superiore a 3,5 tonnellate.

Una piastra vibrante viene utilizzata per speronare l'asfalto freddo e la posa finale avviene dopo un momento in cui durante il funzionamento le auto si sposteranno lungo la strada finita, schiacciando così il rivestimento.

Riutilizzare l'asfalto

L'alto costo della costruzione di strade ha portato gli esperti a trovare modi per risparmiare denaro. Un modo per ridurre i costi di riparazione e costruzione di autostrade è il riciclaggio, ovvero il riciclaggio del vecchio asfalto per il suo riutilizzo. La superficie stradale assume una seconda vita dopo la lavorazione del materiale in speciali riciclatori mobili.

Quanti anni viene riciclato l'asfalto

La lavorazione dell'asfalto per ottenere una nuova miscela per la costruzione di strade è un processo altamente tecnologico. Per produrre un rivestimento di alta qualità riciclando, è necessario:

1. Tagliare il vecchio pavimento usando un remixer. Tale attrezzatura rimuove delicatamente un determinato strato di strada con una taglierina speciale.
2. Macinare lo strato fresato delle dimensioni della pietra frantumata. Il materiale risultante è chiamato "granulatore". È usato per riparare strade e preparare altre miscele di edifici.
3. Riscalda il forno per fondere il granulatore e non devi utilizzare fonti di fuoco aperte, poiché potrebbe verificarsi un'esplosione.
4. Aggiungi bitume e vari additivi al forno, se ciò è previsto dalla tecnologia per la produzione di nuovo asfalto.

Una tecnologia come il riciclo viene utilizzata, di regola, per la costruzione di strade in città. L'asfalto riciclato ha le stesse proprietà di quello nuovo, ma il suo prezzo è molto più basso.

Miglioramento della superficie stradale

Le superfici stradali possono essere modernizzate nel tempo. Uno di questi metodi è l'applicazione del mastice sull'asfalto. Il materiale di rinforzo include bitume e polimeri di gomma liquida.

Durante il funzionamento, appaiono delle crepe sulle strade dove può arrivare l'acqua. Quando congelato, l'asfalto viene distrutto, il che porta alla formazione di grandi fosse. Se si applica il mastice in tempo per eliminare le crepe, è possibile prolungare la durata dell'asfalto di diversi anni.

Vantaggi e svantaggi dell'asfalto

Il rivestimento in asfalto per il traffico è stato utilizzato per diversi decenni. Non c'è ancora un sostituto per lui, ed ecco perché:

1. La pavimentazione in asfalto non è molto costosa, soprattutto se la strada è progettata per il trasporto leggero.
2. L'asfalto resiste alle gelate, non teme l'umidità e le forti piogge, ovviamente, se vengono seguite le sue tecnologie di posa.
3. Se il rivestimento è parzialmente crollato, può essere riparato rattoppando.
4. In climi rigidi, è possibile utilizzare la tecnologia dell'asfalto freddo.

Alternative all'asfalto

Nel mondo, gli scienziati stanno lavorando per creare un'alternativa più affidabile ed economica alla miscela di calcestruzzo per asfalto, ma finora nessun materiale di questo tipo è stato trovato per essere un valido concorrente. Inoltre, la pavimentazione in asfalto è costantemente in fase di ammodernamento. L'introduzione diffusa di nuove sostanze polimeriche può migliorare significativamente le proprietà del manto stradale, espandere i limiti della sua applicazione. Ciò è confermato da numerosi test di laboratorio.

Costruzione in calcestruzzo di asfalto

Gli specialisti si sforzano di costruire e costruire strade in modo tale che ci siano meno strati possibili sulla carreggiata, fino a uno. Preferibilmente il calcestruzzo d'asfalto deve essere posato direttamente sul terreno. Il numero minimo di strati riduce i tempi di riparazione della tela, facilita la costruzione di nuove strade, riduce la varietà di attrezzature necessarie per la posa dell'asfalto.

Il design moderno della pavimentazione in calcestruzzo asfaltato è costituito dalle seguenti parti:

1. Strato superiore.
2. Lo strato poroso inferiore.
3. Pietra schiacciata mescolata con leganti.
4. La base è fatta di ghiaia o macerie.
5. Strato di sabbia.
6. Asfalto schiacciato.

Durante la costruzione della pavimentazione in asfalto, è necessario osservare alcune condizioni. Per un forte legame tra lo strato superiore di asfalto e la base, viene applicato un materiale resistente alle crepe da materiali trattati con bitume con un'altezza di almeno 15 cm. Lo spessore del rivestimento in calcestruzzo asfalto che viene posato sulla base di materiali minerali dovrebbe essere di almeno 5-6 cm.