Asfaltbetongbeläggningar: typer, läggningsteknik

Asfalt är en multikomponentblandning för produktion av sand och sten. För att få ansträngande egenskaper läggs bituminösa komponenter till ämnet. Korrekt kalla denna komposition asfalt. Men även i specialiserade publikationer använder man uttrycket "asfalt", vilket inte är ett misstag.

Första asfalterade vägar

För första gången användes asfaltbeläggningar i Babylon (omkring 600 f.Kr.). Bitumen för att skapa en hård beläggning extraherades från stenar. Efter att den forntida civilisationen förstördes återupptogs vägen med bitumenmaterial först på 1800-talet i Västeuropa. Sedan användes tekniken aktivt i USA. I detta fall bestod asfaltbeläggningen av bitumeninnehållande stenar, krossade till ett pulvertillstånd. Denna beläggning kallas "tampad asfalt."

Utseendet på asfalt i Ryssland

I vårt land började asfalt tillverkas 1869 från Syzran asfaltstenar. Till skillnad från utländsk tampad asfalt var vägytan i det ryska imperiet gjord av en smält blandning, som innehåller grus och sand, bitumen och asfalt. Klar asfalt dumpades på marken och planades med ett handverktyg. Sedan krossades vägen med en massiv belastning. Denna teknik kallas experter för "asfalterad asfalt." Sedan 1906 tillsattes oljebitumen.

I början av 1900-talet kom forskare med speciella asfaltblandningar, som gradvis började förskjuta tampade och gjutna beläggningar. De huvudsakliga fördelarna med de nya föremålen bestod i det faktum att beredningen av beläggningen, dess applicering och komprimering utfördes i ett helt mekaniskt läge utan användning av manuellt arbete. I Sovjetunionen dök upp den första sträckan med asfaltbetong på Volokolamsk Highway 1928 tack vare professor P. V. Sakharovs ansträngningar.

Fördelar med asfaltbetong

Nuförtiden, av den totala längden på vägarna i Ryssland, är mer än 60 procent gjorda av asfaltbetongbeläggning. Sådan popularitet av materialet för att ordna vägen beror på följande fördelar:

1. Långsamt slitage.
2. Hög belastningsmotstånd.
3. Motstånd mot förändringar i temperatur och vatten.
4. Enkel demontering och rengöring.
5. Möjligheten att använda materialet igen.
6. Minskad vibration under trafiken på vägen.

Funktionen av asfaltbetong är att minska den vibration som skapas till följd av tunga motorfordons rörelse. En sådan vägbana gör det möjligt att minska brus från hjulen och bidrar också till en smidig och lugn rörelse av flödet av bilar.

Byggandet av vägar från asfaltbeläggning kan utföras med flödeshastighetsmetoden med hjälp av en integrerad mekaniserad process.

Asfaltbetong läggs på vägen med en sluttning på högst 60 procent. Vid sluttningar större än 40 procent är beläggningen grov för att ge tillräcklig dragkraft på fordonets däck. Asfaltens tvärgående lutning bör ligga i intervallet 15-20 procent.

Användning av tjärblandning

Det är mycket mindre vanligt att konstruktion av asfaltbetongbeläggning använder tjärablandningar, i vilken sammansättningen av koltjäran tillsätts för viskositet. Beläggningen av denna typ i utseende skiljer sig nästan inte från klassisk asfaltbetong.Tjärblandningen är mer slitstark, den förstörs snabbare av extrema temperaturer och vatten. Dessutom raderas det snabbt under påverkan av gummidäck på fordon.

Gradbetong är förbjudet att använda i städer, eftersom förångning av lätta tjärafraktioner är skadligt för människor. Under påverkan av vatten blöts också fenoler ur sådan asfalt, vilket är skadligt för människor och miljön.

Asfaltkomposition

Många är intresserade av en anordning för beläggning från asfaltblandning. Huvudkomponenterna i det övre lagret av vägen är bitumen, sand, sorter av grus och grus. Fyllmedel och mineralkomponenter läggs också till vissa sorter för att ge blandningen ökad styrka.

Sand i sammansättningen av asfaltbetongbeläggningen spelar rollen som ett fyllmedel, vilket är nödvändigt för jämnt tryck av blandningen på marken under läggning och stelning. Utan sand skulle vägen spridas och grus kröp ut. I vissa speciella kompositioner tillsätts cement, som tillsammans med sanden ger beläggningen ytterligare hårdhet.

Som ett mineraliskt fyllmedel vid konstruktion av beläggningar av asfaltbetong används krossad sten före dammbildning, till exempel kalksten, krita eller sandsten. Det är utformat för att fylla små tomrum vid vägläggning. Sandsten är den mest mångsidiga eftersom den är inert mot alla kemikalier. Krita och kalk används som regel på allmänna vägar. Sandsten läggs till under byggandet av vägar nära kemiska anläggningar.

Gummikrummel tillsätts till asfalten med en storlek på högst 1,5 mm i diameter för att ge beläggningens elasticitet och motstånd mot vatten. Asfaltbetongbeläggning med tillräcklig tillsats av gummi i sin sammansättning är sällan benägen att spricka. Sådant material är emellertid alltför dyrt, så det är ofta irrationellt. Typiskt tillsätts gummipåfyllningsmedel under konstruktionen av höghastighetslinjer.

klassificering

En av huvudparametrarna i anordningen för asfaltbetongbeläggning är storleken på krossad sten som används i dess sammansättning. Baserat på detta delas blandningen upp i flera grupper:

1. Täta blandningar. De används under läggningen av det översta lagret av asfaltbetongbeläggning. Sådan asfalt innehåller fint grus. Under byggandet av motorvägar avsedda för rörelse av lätta fordon (cyklar och barnvagnar) såväl som för fotgängare kan krossad sten med en diameter på högst 5 mm användas. Större fraktioner (upp till 15 mm) kan staplas på vägar för endast personbilar.
2. Porösa blandningar - detta är det bästa alternativet för anordningen av asfaltbetongbeläggning, där godsvagnar kommer att röra sig. Som regel används det under första läggningen på marken eller grus. Asfaltens sammansättning skiljer sig från den täta genom att en liten mängd bitumen tillsätts till den.
3. Mycket porösa blandningar är det bästa alternativet för att lägga och reparera asfaltbetongbeläggning på vägar med hög trafik, särskilt om tunga skrymmande fordon kör på vägar. För att producera denna typ av asfalt tillsätts grov grus (upp till 40 mm) till blandningen. Sådana dimensioner möjliggör god vattengenomsläpplighet. Den här egenskapen är särskilt relevant på platser där det är nödvändigt att bygga dränering, till exempel i myriga områden eller i låglandet.

Asfalttillverkning

Tekniken för beläggningar av asfaltbetong består i beredning av råmaterial, blandning och samtidig uppvärmning till hög temperatur, samt lagring av den resulterande asfalten i en speciell uppvärmd bunker.

Vid reparation eller byggande av vägen är det viktigt att anläggningen ligger så nära monteringsplatsen som möjligt, eftersom byggnadsmaterialet måste vara varmt.Om asfalten svalnar kommer det att vara svårt att kompaktera den, och den resulterande vägen blir snabbt värdelös.

Komponentberedning

Innan produktionen av asfalt påbörjas torkas och siktas det preparerade materialet. Sand, stenar och krossad sten går till produktion oftast i vått tillstånd. Närvaron av vatten i kompositionen hotar att minska hållfasthetsegenskaperna för framtida asfalt, samt genom att spruta bitumenblandningen upphettad till en hög temperatur när fukt kommer in i den.

Allt material som levereras till anläggningen torkas vid en temperatur av 150 grader. Screening utförs med en skärm. Mineralfyllmedlet mals i en kvarn till ett pulvertillstånd. Beroende på teknik kan torkningen vara enkel eller dubbel. Avfallshantering av fukt kan ske efter siktning och krossning.

Blanda bearbetade komponenter

Krossad sten och sand efter preliminär bearbetning faller på transportören, varifrån de transporteras till tratten och blandas sedan med bitumen. Därefter höjs temperaturen i behållaren till 160 grader och innehållet lämnas i uppvärmt tillstånd för lagring i upp till 4 dagar. Om materialet inte skickas till konsumenten under denna period kommer han att börja förlora sina styrkaegenskaper.

Tillsatser i asfalt och smulagummi läggs till den färdiga och uppvärmda blandningen, vilket ger materialet ytterligare styrka och motstånd mot yttre faktorer.

Asfaltleverans till läget

Asfaltbetong transporteras på väg till platsen för installation eller reparation av asfaltbetongbeläggningen. Oftast transporteras detta byggnadsmaterial på dumpare med en kroppsbeständig mot heta komponenter. För transport av betongbeläggning av asfalt över långa avstånd används kochers (bilar utrustade med värmebesparande containrar). I dem behåller asfalt sin ursprungliga temperatur i två dagar efter lastning.

Vägkvalitetskontroll

Asfaltbetong måste överensstämma med de etablerade GOST och SNiP som antagits i vårt land. Ett intyg om överensstämmelse med lagstadgade dokument utfärdas endast till tillverkaren efter att ha genomfört omfattande tester.

Det finns flera laboratorier i Ryssland som övervakar vägarnas kvalitet. De utför provtagning av det färdiga asfaltbetongbelägget och kontrollerar att det uppfyller olika parametrar.

I studier tas ett medelvärde från den totala massan av asfaltbetong. En analys av den redan konstruerade vägen görs genom att undersöka kärnan (den så kallade asfaltkärnan). Det erhålls genom att borra basen på en asfaltbetongbeläggning med hjälp av en speciell ihålig borr.

Kall asfaltapplikation

På de platser där det är omöjligt att leverera heta byggnadsmaterial för reparation eller konstruktion av banan, används kallläggning av asfaltbetongbeläggning. Tekniken för sådan vägbyggnad kännetecknas av lägre driftstemperaturer för uppvärmning av blandningen (asfalt värms upp till 100 grader). För att ge vägen tillräcklig styrka används polymerkompositioner.

Innan arbetet värms upp arbetarna, inte bara asfaltbetongen utan också den planerade läggningen. Beroende på variation kan vägen göras även med frost.

En av fördelarna med kallläggning är materialets långa hållbarhetstid för vägbyggnad. Till skillnad från vanlig asfaltbetong kan frostbeständig asfalt läggas efter några veckor. Detta material har emellertid betydande nackdelar, nämligen:

1. Styrken är mindre än två gånger, jämfört med den klassiska asfaltblandningen.
2. Materialet har ett högt pris som ett resultat av att lägga till ytterligare skyddskomponenter till dess sammansättning.
3. Läggningstekniken är komplicerad, vilket leder till en ökning av trottoarkostnaderna.
4. Tål inte tung belastning.Det är förbjudet att köra fordon som väger över 3,5 ton.

En vibrerande platta används för att ramma kall asfalt, och den slutliga läggningen sker efter en tid då bilarna kommer att röra sig längs den färdiga vägen och därigenom krossa beläggningen.

Återanvänd asfalt

De höga kostnaderna för vägbyggnad har lett till att experter hittar sätt att spara pengar. Ett sätt att minska kostnaderna för reparation och byggande av motorvägar är återvinning, det vill säga återvinning av gammal asfalt för återanvändning. Vägytan tar en andra livslängd efter bearbetning av materialet i speciella mobilåtervinnare.

Hur gammal asfalt återvinns

Att bearbeta asfalt för att få en ny blandning för byggandet av vägar är en högteknologisk process. För att producera beläggning av hög kvalitet genom återvinning måste du:

1. Skär av det gamla trottoaren med en remixer. Sådan utrustning tar försiktigt bort ett visst lager av vägen med en speciell skärare.
2. Slipa det slipade skiktet till storleken på krossad sten. Det resulterande materialet kallas en "granulator". Det används för att reparera vägar och förbereda andra byggblandningar.
3. Värm ugnen för att smälta granulatorn, och du får inte använda öppna eldkällor, eftersom en explosion kan inträffa.
4. Lägg till bitumen och olika tillsatser till ugnen, om detta tillhandahålls av tekniken för produktion av ny asfalt.

En teknik som återvinning används som regel för byggandet av vägar i staden. Återvunnen asfalt har samma egenskaper som den nya, men priset är mycket lägre.

Förbättring av vägytan

Vägytor kan moderniseras över tid. En av dessa metoder är applicering av mastik på asfalt. Armeringsmaterialet innefattar polymerer av bitumen och flytande gummi.

Under drift visas sprickor på vägarna där vattnet kan komma. Vid frysning förstörs asfalt, vilket leder till att stora gropar bildas. Om du applicerar mastik i tid för att eliminera sprickor kan du förlänga livslängden på asfalt med flera år.

Fördelar och nackdelar med asfalt

Asfaltbeläggning för trafik har använts i flera decennier. Det finns ingen ersättning för honom ännu, och här är varför:

1. Asfaltbeläggningen är inte särskilt dyr, särskilt om vägen är utformad för lätt transport.
2. Asfalt tål frost, är naturligtvis inte rädd för fukt och kraftigt regn om dess läggningsteknik följs.
3. Om beläggningen delvis har kollapsat kan den repareras genom lappning.
4. I hårda klimat kan kall asfaltteknologi användas.

Alternativ till asfalt

I världen arbetar forskare med att skapa ett mer pålitligt och billigt alternativ till asfaltbetongblandning, men hittills har inget sådant material visat sig vara en värdig konkurrent. Dessutom genomgår modernisering av asfaltbeläggningen. Den utbredda introduktionen av nya polymera ämnen kan förbättra vägytans egenskaper betydligt och utvidga tillämpningarna. Detta bekräftas av flera laboratorietester.

Asfaltbetongkonstruktion

Specialister strävar efter att bygga och bygga vägar på ett sådant sätt att det finns så få lager som möjligt på vägbanan, upp till en. Asfaltbetong bör helst läggas direkt på marken. Det minsta antalet skikt minskar kanvasens reparationstid, underlättar byggandet av nya vägar, minskar mängden utrustning som krävs för att lägga asfalt.

Den moderna designen av asfaltbetong består av följande delar:

1. Övre skiktet.
2. Det nedre porösa skiktet.
3. Krossad sten blandad med bindemedel.
4. Basen är gjord av grus eller spill.
5. Sandlager.
6. Krossad asfalt.

Under konstruktionen av asfaltbeläggning måste ett antal villkor följas. För en stark bindning mellan det översta lagret av asfalt och basen appliceras ett sprickbeständigt material från material behandlade med bitumen med en höjd av minst 15 cm. Tjockleken på asfaltbetongbeläggningen som läggs på basen av mineralmaterial bör vara minst 5-6 cm.