אספלט הוא תערובת מרובת רכיבים, לייצור בהם משתמשים בחול ואבן. כדי לרכוש תכונות דחופות, מרכיבים ביטומניים מתווספים לחומר. כנה נכון את ההרכב הזה אספלט. עם זאת, אפילו בפרסומים מיוחדים משתמשים במונח "אספלט", וזו אינה טעות.
דרכים סלולות ראשונות
לראשונה נעשה שימוש בבריכת מדרכות אספלט בבבל (בערך 600 לפני הספירה). ביטומן ליצירת ציפוי קשה הוצא מסלעים. לאחר הרס התרבות העתיקה, התחדשה בניית הכביש באמצעות חומרים ביטומניים רק במאה ה -19 במערב אירופה. ואז נעשה שימוש פעיל בטכנולוגיה בארצות הברית. במקרה זה, ציפוי האספלט כלל סלעים המכילים ביטומן, שנמעכו למצב אבקה. ציפוי זה נקרא "אספלט מהודק."
הופעת האספלט ברוסיה
בארצנו החל לייצר אספלט בשנת 1869 מסלעי אספלט סזרניים. בניגוד לאספלט מהודק זר, באימפריה הרוסית משטח הדרך היה עשוי מתערובת מותכת, המכילה חצץ וחול, ביטומן וסלע אספלט. אספלט מוכן הושלך על האדמה והתיישר באמצעות כלי יד. יתר על כן, הדרך נמחצה על ידי עומס אדיר. טכנולוגיה זו מכונה על ידי מומחים "אספלט סלול". מאז 1906 נוספה אליו ביטומן שמן.
בתחילת המאה העשרים, המציאו מדענים תערובות אספלט מיוחדות, שהחלו בהדרגה לעקוף ציפויים מהודקים ויצוקים. היתרונות העיקריים של הפריטים החדשים היו בכך שהכנת הציפוי, יישום ודחיסתו נעשתה במצב מכני לחלוטין ללא שימוש בעבודת כפיים. בברית המועצות, הקטע הראשון של כביש בטון אספלט הופיע בכביש וולוווקולמסק בשנת 1928 בזכות מאמציו של פרופסור פ. ו. סחרוב.
יתרונות בטון אספלט
בימינו, מהאורך הכולל של הכבישים ברוסיה, יותר מ- 60 אחוזים עשויים ריצוף בטון אספלט. פופולריות כזו של החומר לסידור הדרך נובעת מיתרונותיו הבאים:
- בלאי איטי.
- עמידות בפני עומס גבוהה.
- התנגדות לשינויים בטמפרטורה ובמים.
- פירוק וניקוי קלים.
- היכולת להשתמש בחומר שוב.
- רטט מופחת במהלך תנועה בכביש.
פעולת ריצוף בטון אספלט היא הפחתת הרטט שנוצר כתוצאה מתנועת כלי רכב מנועים כבדים. מסלול כביש כזה מאפשר להפחית את הרעש מהגלגלים, וגם תורם לתנועה חלקה ורגועה של זרימת המכוניות.
בניית כבישים מריצוף בטון אספלט ניתנת לביצוע בשיטת מהירות הזרימה תוך שימוש במכני משולב.
בטון אספלט מונח על הכביש עם שיפוע של לא יותר מ 60 אחוז. בשיפועים העולים על 40 אחוז, הציפוי מחוספס בכדי לספק מתיחה מספקת על צמיגי הרכב. המדרון הרוחבי של האספלט צריך להיות בטווח של 15-20 אחוז.
שימוש בתערובת זפת
הרבה פחות נפוץ בבניית ריצוף בטון אספלט להשתמש בתערובות זפת, בהרכב שלהן מתווסף זפת פחם לצמיגות. הציפוי מסוג זה במראה כמעט אינו שונה מבטון אספלט קלאסי.תערובת הזפת עמידה יותר בלאי, היא נהרסת מהר יותר על ידי קצוות טמפרטורה ומים. בנוסף, הוא נמחק במהירות תחת השפעת צמיגי גומי של כלי רכב.
אסור להשתמש בבטון תואר בערים מכיוון שאידוי שברי זפת קלים מזיק לבני אדם. בנוסף, תחת השפעת מים, ספוגים פנולים מאספלט כזה, המזיק לבני האדם ולסביבה.
הרכב אספלט
רבים מעוניינים במכשיר לציפוי מתערובת אספלט. המרכיבים העיקריים בשכבה העליונה של הכביש הם ביטומן, חול, זני חצץ וחצץ. חומרי מילוי ורכיבים מינרלים מתווספים גם לכמה סוגים כדי לתת לתערובת חוזק מוגבר.
חול בהרכב ציפוי בטון האספלט ממלא את תפקיד המילוי, הנחוץ ללחץ אחיד של התערובת על האדמה במהלך הנחתו ומיצוקו. בלי חול, הדרך הייתה מתפשטת וחצץ זוחל החוצה. בכמה קומפוזיציות מיוחדות מוסיפים מלט, שיחד עם החול מעניק לציפוי קשיות נוספת.
כחומר מילוי מינרלי בבניית ציפויי בטון אספלט, נעשה שימוש בסלע כתוש לפני היווצרות אבק, למשל, אבן גיר, גיר או אבן חול. זה נועד למלא חללים קטנים במהלך הנחת הכביש. אבן חול היא המגוונת ביותר מכיוון שהיא אינרטית לכל חומר כימי. גיר וסיד משמשים ככלל בכבישים ציבוריים. אבן חול מתווספת במהלך בניית כבישים ליד מפעלים כימיים.
פירור גומי מתווסף לאספלט בגודל של לא יותר מ- 1.5 מ"מ בקוטר בכדי להעניק לציפוי גמישות ועמידות בפני מים. ריצוף בטון אספלט עם תוספת מספקת של גומי בהרכבו נוטה לעיתים נדירות לפיצוח. עם זאת, חומר כזה יקר מדי, ולכן השימוש בו לרוב אינו הגיוני. בדרך כלל, מילוי גומי מתווסף במהלך בניית קווים במהירות גבוהה.
סיווג
אחד הפרמטרים העיקריים במכשיר ריצוף בטון אספלט הוא גודל האבן הכתושה המשמשת בהרכבה. על בסיס זה, התערובת מחולקת למספר קבוצות:
- תערובות צפופות. הם משמשים במהלך הנחת השכבה העליונה של ריצוף בטון אספלט. אספלט כזה מכיל חצץ דק. במהלך בניית כבישים מהירים המיועדים לתנועת כלי רכב קלים (אופניים ועגלות ילדים), כמו גם להולכי רגל, ניתן להשתמש באבן כתוש בקוטר של לא יותר מ- 5 מ"מ. ניתן לערום שברים גדולים יותר (עד 15 מ"מ) בכבישים לתנועת כלי רכב נוסעים בלבד.
- תערובות נקבוביות - זוהי האפשרות הטובה ביותר למכשיר של ריצוף בטון אספלט, אליו ינועו משאיות. ככלל, משתמשים בו במהלך הנחתו הראשונית על הקרקע או החצץ. הרכב האספלט שונה מהצפוף בכך שמוסיפים אליו כמות קטנה של ביטומן.
- תערובות נקבוביות ביותר הן האפשרות הטובה ביותר להנחת ותיקון ריצוף בטון אספלט בנתיבי תנועה גבוהה, במיוחד אם רכבים כבדים ומגושמים נוהגים בכבישים. לייצור אספלט מסוג זה מוסיפים לתערובת חצץ גס (עד 40 מ"מ). מידות כאלה מאפשרות חדירות מים טובה. נכס זה רלוונטי במיוחד במקומות בהם יש צורך לבנות ניקוז, למשל באזורים ביצים או בשפלה.
ייצור אספלט
הטכנולוגיה של ציפויי בטון אספלט מורכבת בהכנת חומרי גלם, ערבובם וחימום בו זמנית לטמפרטורה גבוהה, כמו גם אגירת האספלט המתקבל בבונקר מחומם מיוחד.
במהלך תיקון או הקמת הכביש, חשוב שהמפעל יהיה ממוקם קרוב ככל האפשר לאתר ההתקנה, מכיוון שחומר הבנייה חייב להיות חם.אם האספלט יתקרר, קשה יהיה לדחוס אותו, והדרך המתקבלת תהפוך במהרה לחסרת ערך.
הכנת רכיב
לפני שמתחילים בייצור אספלט, החומר המוכן מיובש ונפה. חול, סלעים ואבן כתושה עוברים לייצור לרוב במצב רטוב. נוכחותם של מים בהרכב מאיימת להפחית את מאפייני הכוח של אספלט עתידי, כמו גם על ידי ריסוס תערובת הביטומן החוממת לטמפרטורה גבוהה כשנכנסים אליו לחות.
כל החומרים המסופקים לצמח מיובשים בטמפרטורה של 150 מעלות. ההקרנה מתבצעת באמצעות מסך. מילוי המינרלים נטחן במטחנה למצב אבקה. בהתאם לטכנולוגיה, הייבוש יכול להיות יחיד או כפול. סילוק מחדש של הלחות עשוי להתרחש לאחר ההקרנה והריסוק.
ערבוב רכיבים מעובדים
אבן וחול מעוכים לאחר עיבוד ראשוני נופלים על המסוע, משם מועברים לחלל ההובלה, ואז מערבבים אותם עם ביטומן. לאחר מכן, הטמפרטורה בקופרת מוגברת ל 160 מעלות והתוכן נותר במצב מחומם לאחסון עד 4 ימים. אם בתקופה זו החומר לא נשלח לצרכן, הוא יתחיל לאבד את מאפייני הכוח שלו.
תוספים באספלט וגומי פירור מתווספים לתערובת המוגמרת והמחוממת, המעניקה לחומר חוזק ועמידות נוספים לגורמים חיצוניים.
משלוח אספלט למקום ההטלה
בטון אספלט מועבר בדרך למקום ההתקנה או התיקון של ריצוף בטון האספלט. לרוב, חומר בנייה זה מועבר על משאיות הטיה עם גוף עמיד לרכיבים חמים. להובלת ריצוף בטון אספלט למרחקים ארוכים משתמשים בקוצ'רים (מכוניות המצוידות במכולות חסכוניות). בהם, האספלט ישמור על הטמפרטורה הראשונית שלו למשך יומיים לאחר הטעינה.
בדיקת איכות דרך
בטון אספלט חייב להיות תואם ל- GOSTs ו- SNiPs שהוקמו במדינה שלנו. תעודת ציות למסמכי רגולציה מונפקת ליצרן רק לאחר שעבר בדיקות מקיפות.
ישנן כמה מעבדות ברוסיה העוקבות אחר איכות הכבישים. הם מבצעים דגימה של ריצוף בטון האספלט המוגמר ובודקים אם הוא עומד בפרמטרים שונים.
במחקרים נלקח דגימה ממוצעת מהמסה הכוללת של בטון האספלט. ניתוח הכביש שנבנה כבר מתבצע על ידי בחינת הגרעין (מה שמכונה ליבת האספלט). זה מתקבל על ידי קידוח בסיס ריצוף בטון אספלט באמצעות מקדחה חלולה מיוחדת.
יישום אספלט קר
באותם מקומות שבהם אסור לספק חומרי בניין חמים לתיקון או לבניית המסילה, משתמשים בהנחת קר של ריצוף בטון אספלט. הטכנולוגיה של בניית כבישים כזו מאופיינת בטמפרטורות פעולה נמוכות יותר לחימום התערובת (אספלט מחומם ל 100 מעלות). בכדי לתת לכביש כוח מספיק, משתמשים בהרכבים פולימריים.
לפני הנחת העובדים מחממים לא רק את בטון האספלט, אלא גם את מקום ההטלה המתוכנן. בהתאם לגיוון, ניתן לעשות את הכביש אפילו עם כפור.
אחד היתרונות של הנחת קור הוא חיי המדף הארוכים של החומר לבניית כבישים. שלא כמו בטון אספלט רגיל, ניתן להניח אספלט עמיד לכפור לאחר מספר שבועות. עם זאת, לחומר זה חסרונות משמעותיים, כלומר:
- חוזק זה פחות מפי 2, לעומת תערובת האספלט הקלאסית.
- לחומר מחיר גבוה כתוצאה מהוספת רכיבי הגנה נוספים להרכבו.
- טכנולוגיית הנחת היא מסובכת, מה שמוביל לעלייה בעלות הריצוף.
- אינו עומד בעומסים כבדים.חל איסור לנהוג ברכב שמשקלו מעל 3.5 טון.
פלטת רטט משמשת לגרימת אספלט קר, וההנחה הסופית מתרחשת לאחר זמן שבמהלך הפעילות המכוניות יעברו לאורך המסילה המוגמרת, ובכך מוחצות את הציפוי.
שימוש חוזר באספלט
העלות הגבוהה של הקמת כבישים הובילה מומחים למצוא דרכים לחסוך כסף. אחת הדרכים להפחית את עלות התיקון והקמת הכבישים המהירים היא מיחזור, כלומר מיחזור אספלט ישן לשימושו החוזר. משטח הכביש אורך חיים שניים לאחר עיבוד החומר בממחזרים ניידים מיוחדים.
כמה ישן ממוחזר אספלט
עיבוד אספלט לקבלת תערובת חדשה לבניית כבישים הוא תהליך היי-טק. כדי לייצר ציפוי באיכות גבוהה על ידי מיחזור, עליכם:
- גזרו את המדרכה הישנה בעזרת רמיקסר. ציוד כזה מסיר בעדינות שכבה נתונה של הכביש בעזרת חותך מיוחד.
- טוחנים את השכבה הטחונה לגודל אבן כתוש. החומר המתקבל נקרא "גרנולטור". הוא משמש לתיקון כבישים ולהכנת תערובות בנייה אחרות.
- מחממים את הכבשן כדי להמיס את הגרנולטור, ואסור להשתמש במקורות אש פתוחים, מכיוון שעלול להתרחש פיצוץ.
- הוסף תנור ביטומן ותוספות שונות, אם זה מסופק על ידי הטכנולוגיה לייצור אספלט חדש.
טכנולוגיה כמו מיחזור משמשת ככלל לבניית כבישים בעיר. לאספלט ממוחזר יש אותם נכסים כמו זה החדש, אך מחירו נמוך בהרבה.
שיפור שטח הכביש
ניתן לחדש את משטחי הכביש לאורך זמן. אחת השיטות הללו היא יישום מסטיק על אספלט. חומר החיזוק כולל פולימרים ביטומניים וגומי נוזלי.
במהלך הפעולה מופיעים סדקים בכבישים בהם מים יכולים להגיע. כאשר קפואים נהרס אספלט, מה שמוביל להיווצרות בורות גדולים. אם מורחים מסטיק בזמן בכדי לחסל סדקים, תוכלו להאריך את חיי השירות של האספלט בכמה שנים.
יתרונות וחסרונות של אספלט
ציפוי אספלט לתנועה משמש כבר כמה עשורים. אין לו עדיין תחליף, והנה הסיבה לכך:
- ריצוף אספלט אינו יקר במיוחד, במיוחד אם הכביש מיועד לתובלה קלה.
- אספלט עומד כפור, אינו חושש מלחות וגשמים כבדים, כמובן אם יבוצעו אחרי טכנולוגיות ההטלה שלו.
- אם הציפוי קרס חלקית, ניתן לתקן אותו על ידי תיקון.
- באקלים קשה ניתן להשתמש בטכנולוגיית אספלט קרה.
אלטרנטיבות לאספלט
בעולם עובדים מדענים על יצירת חלופה אמינה וזולה יותר לתערובת בטון אספלט, אולם עד כה לא נמצא חומר כזה מתחרה ראוי. בנוסף, מדרכת אספלט עוברת כל הזמן מודרניזציה. הצגתם הנרחבת של חומרים פולימריים חדשים יכולה לשפר משמעותית את תכונות פני הכביש, להרחיב את גבולות היישום שלה. זה אושר על ידי מספר רב של בדיקות מעבדה.
בניית בטון אספלט
מומחים שואפים לבנות ולבנות כבישים באופן שיש כמה שפחות שכבות על הכביש, עד לכביש אחד. רצוי להניח בטון אספלט ישירות על הקרקע. מספר השכבות המינימלי מקטין את זמן התיקון של הבד, מקלה על ארגון הקמת דרכים חדשות, מקטין את מגוון הציוד הנדרש להנחת אספלט.
העיצוב המודרני של ריצוף בטון אספלט מורכב מהחלקים הבאים:
- השכבה העליונה.
- השכבה הנקבובית התחתונה.
- אבן כתוש מעורבבת עם קלסרים.
- הבסיס עשוי מחצץ או מהריסות.
- שכבת חול.
- אספלט מרוסק.
במהלך בניית ריצוף אספלט יש להקפיד על מספר תנאים. לקבלת קשר חזק בין שכבת האספלט העליונה לבסיס, מוחל חומר עמיד בפני סדק מחומרים המטופלים בביטומן בגובה של לפחות 15 ס"מ. עובי ציפוי בטון האספלט המונח על בסיס חומרים מינרליים צריך להיות לפחות 5-6 ס"מ.