Смеси литые асфальтобетонные горячие тип ii. Технология ремонта с нарезанием карт при использовании литых асфальтобетонных смесей

(литая асфальтобетонная смесь) - композиционный дорожно-строительный материал, который представляет собой смесь минеральных материалов (щебня, песка, минерального порошка) и битумного вяжущего (теплоустойчивого битума или полимерно-битумного вяжущего).

Относится к высокоплотным асфальтобетонным смесям и в готовом к укладке виде представляет собой горячую вязко-текучую пластичную массу черного цвета. В отличие от обычных уплотняемых горячих асфальтобетонных смесей, литой асфальт характеризуется избытком битумного вяжущего, что придает ему высокую пластичность.

Литой асфальтобетон - твердое монолитное покрытие устроенное из литой асфальтобетонной смеси.

Литые асфальтобетонные смеси не следует путать с литыми эмульсионно-минеральными смесями (ЛЭМС), которые помимо иного состава имеют также и иное назначение (как правило, используются для тонкослойной поверхностной обработки асфальтированного дорожного покрытия).

Назначение и область применения литых асфальтов

Основным назначением литых асфальтобетонных смесей является устройство верхних слоёв дорожного покрытия. В более редких случаях литой асфальт применяется для устройства нижних слоев покрытия с последующей укладкой поверх них тонкого слоя щебеночно-мастичного асфальта (ЩМА) или литой асфальтобетонной смеси другого типа (такой подход распространен при асфальтировании мостовых сооружений).

Главной сферой применения литого асфальта является мостовое строительство. Данный материал используется для создания верхних защитных слоев покрытия мостовых сооружений, выполняя также функцию гидроизоляции.

Второй по значимости областью применения литых асфальтобетонных смесей является дорожное строительство. Литой асфальт может применяться при асфальтировании автомобильных дорог любых технических категорий во всех дорожно-климатических зонах Украины (от А-1 до А-7), а также при асфальтировании тротуаров, пешеходных и велосипедных дорожек, межрельсового пространства трамвайных путей.

Особую актуальность использование горячих литых асфальтобетонных смесей приобретает при необходимости проведения ямочного ремонта асфальтового покрытия в холодное время года при отрицательных температурах.

Несмотря на то, что главной сферой применения литых асфальтобетонных смесей является мостовое и дорожное строительство, данный материал достаточно часто используется в промышленном и гражданском строительстве в качестве гидроизоляционного материала, материала для устройства твёрдых покрытий на производственных и складских площадках, устройства стяжек и напольных покрытий (с последующей шлифовкой и полировкой такого покрытия до гладкого состояния), создания отмосток.

Типовой состав и технология производства литого асфальта

Литой асфальт отличается от обычных уплотняемых асфальтобетонных смесей более высоким содержанием битумного вяжущего (до 11 %) и минерального порошка (до 25 %).

Минеральная составляющая литой асфальтобетонной смеси включает щебень, песок и минеральный порошок. Щебень применяют из плотных горных пород со следующими характеристиками:

• Марка по дробимости должна быть не менее 1000
• Марка по истираемости не менее И1
• Марка по морозостойкости не ниже F50
• Содержание зерен лещадной и игловатой формы не более 15 % по массе
• Содержание пылевидных и глинистых частиц не более 1 % по массе

Песок используют природный, дробленый или из отсевов дробления плотных горных пород. Минеральный порошок применяют активированный и неактивированный из карбонатных горных пород (известняковый или доломитовый).

Таким образом, в части минеральной составляющей (щебень, песок и минеральный порошок) литой асфальт схож с обычной асфальтобетонной смесью, главным же его отличием является вяжущий компонент. При приготовлении литых асфальтобетонных смесей используется теплоустойчивый битум, полимерно-битумное вяжущее или другие битумные вяжущие с улучшенными свойствами (битумно-каучуковое вяжущее, резинобитумное вяжущее и др.).

Производится литой асфальт на асфальтобетонных заводах в специальных асфальтосмесительных установках по технологии схожей с приготовлением обычных асфальтобетонных смесей. Температура литой смеси при выпуске из смесителя зависит от вида вяжущего и может варьироваться от 190 °С до 240 °С.

Т. к. литая асфальтобетонная смесь отличается высоким содержанием битумного вяжущего и при выпуске имеет высокую температуру (190–240 °С), это приводит к расслаиванию и быстрой потере однородности (проявляется в виде неравномерного оседания минеральных частиц). Для предупреждения процесса расслаивания, сохранения однородности смеси и поддержания высокой рабочей температуры, во время транспортировки литого асфальта к объекту требуется его непрерывное перемешивание с одновременным подогревом. Транспортировка литого асфальта осуществляется специализированными машинами - «кохерами» (другое название - термос-миксер).

Помимо транспортировки, кохер может использоваться в качестве мобильной установки для приготовления литых асфальтобетонных смесей предназначенных для ямочного ремонта дорог. Процесс приготовления такой смеси может осуществляться с использованием новых материалов, а также с добавлением вторичного асфальтобетона (асфальтовой крошки) или из полуфабрикатов. Применение асфальтовой крошки при приготовлении литого асфальта для ямочного ремонта является одним из путей удешевления его высокой стоимости.

Классификация литых асфальтобетонных смесей

По назначению

• I тип - применяется для устройства верхнего слоя дорожного покрытия на автомагистралях и дорогах I–III категории, проезжей части мостов, эстакад, путепроводов и паркингов. Литая асфальтобетонная смесь I типа производится на специализированной асфальтосмесительной установке, транспортируется к объекту в термосе-миксере, укладывается специальным укладчиком (гусеничным, колёсным или колёсно-рельсовым финишером) или вручную без уплотнения. Наибольший размер зерен каменного наполнителя (щебня) - 15 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм - 45–55 % по массе.
• II тип (вибролитая асфальтобетонная смесь) - предназначена для устройства покрытий автомобильных дорог I–III технических категорий, аэродромов, мостов, эстакад, путепроводов. Литая асфальтобетонная смесь II типа производится на обычной асфальтосмесительной установке, транспортируется автосамосвалами с защитным тентом, укладывается обычным асфальтоукладчиком с виброуплотнением (отсюда название «вибролитая»). Наибольший размер зерен щебня - 20 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм - 35–50 % по массе.
• III тип (вибролитая асфальтобетонная смесь) - используется для устройства верхнего слоя основания при строительстве дорог I–III технических категорий, а также аэродромов. Литая асфальтобетонная смесь III типа производится на стандартной асфальтосмесительной установке, к объекту транспортируется в автосамосвалах, укладывается обычным асфальтоукладчиком с виброуплотнением. Наибольший размер зерен щебня - 40 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм - 45–65 % по массе.
• IV тип - применяется для асфальтирования тротуаров, устройства полов внутри помещений, устройства стяжек и гидроизоляции кровли. Наибольший размер зерен щебня - 5 мм.
• V тип - применяется для ямочного ремонта асфальтобетонных дорожных покрытий, гидроизоляции покрытий и асфальтирования межрельсового пространства в трамвайных путях. Наибольший размер зерен щебня - 20 мм. Содержание зерен крупнее 5 мм - 35–50 % по массе. При выборе материалов для приготовления литых смесей V типа требования к исходным материалам могут быть ниже, так как свойства литого асфальтобетона не должны значительно превышать свойства ремонтируемого асфальтового покрытия. Транспортировка и укладка литого асфальта V типа осуществляется с помощью кохера.

Вибролитая асфальтобетонная смесь - литой асфальт II–III типа. Относительно данных типов литого асфальта в профессиональной и научной среде имеются разногласия, т. к. формально они не могут быть определены как литые, поскольку транспортируются к объекту асфальтирования обычными самосвалами, укладываются стандартными асфальтоукладчиками с виброуплотнением и к тому же требуют уплотнения катками, чего не происходит в случае с литой смесью I, IV и V типа.

По виду вяжущего

• Литая асфальтобетонная смесь - стандартная литая асфальтобетонная смесь приготовленная с применением теплоустойчивого немодифицированного дорожного битума.
• Литая полимерасфальтобетонная смесь - литая асфальтобетонная смесь в которой в качестве вяжущего компонента используется полимерно-битумное вяжущее (ПБВ).
• Литая сероасфальтобетонная смесь - литая смесь в которой в качестве вяжущего используется комплексное вяжущее состоящее из битума и модифицированной технической серы. Применение серы позволяет уменьшить расход битума и понизить температуру приготовления литой асфальтобетонной смеси.
• Литая резиноасфальтобетонная смесь - литая асфальтобетонная смесь в которой в качестве вяжущего используется резинобитумное композиционное вяжущее. Использование в литом асфальтобетоне резиновой крошки способствует повышению долговечности дорожного покрытия, улучшению его фрикционных свойств, а также, в ряде случаев, позволяет снизить расход щебня.

Преимущества и недостатки литого асфальта

Асфальтированные покрытия созданные с применением литых смесей отличаются малой толщиной слоя, высокой плотностью и шероховатостью. Помимо этого, в сравнении с традиционными уплотняемыми асфальтобетонными смесями и щебеночно-мастичным асфальтом, литой асфальт обладает рядом других преимуществ, а именно:

• Высокая пластичность и подвижность литой смеси.
• Низкая пористость и водонепроницаемость.
• Лучшие, в сравнении с обычной асфальтобетонной смесью, гидроизоляционные свойства.
• Высокая коррозионная стойкость, трещино- и износостойкость.
• Высокая прочность покрытия, сравнимая с традиционными асфальтобетонами.
• Высокая эластичность покрытия и способность выдерживать большие деформационные растяжения.
• Долговечность (устойчивость к старению и накоплению усталостных повреждений).
• Устойчивость к колееобразованию и высокое сопротивление износу шипованными шинами.
• Устойчивость к сильным температурным перепадам.
• Отсутствие необходимости уплотнения уложенной смеси.
• Возможность проводить ремонтные работы при отрицательных температурах.

К основным недостаткам литых асфальтобетонных смесей и литого асфальтобетона можно отнести:

• Низкие сцепные показатели асфальтированного покрытия (вследствие большого содержания битумного вяжущего), что приводит к необходимости проведения дополнительных работ связанных с распределением и втапливанием (запрессовкой) черного щебня в уложенный слой литого асфальта.
• Высокая стоимость смеси связанная с применением дорогостоящих компонентов.
• Высокая стоимость асфальтирования, связанная с необходимостью проведения подготовительных работ и привлечением специальной техники (кохеры, финишеры, щебнераспределители и др.).

Технология асфальтирования с применением литого асфальта

1. Транспортировка литого асфальта

Транспортировка литой асфальтобетонной смеси к объекту проведения работ осуществляется «кохерами» (специальными машинами, оборудованными системой перемешивания, подогрева и контроля температуры смеси). Необходимость использования кохеров для транспортировки литого асфальта (I, IV и V типа) обусловлена тем, что без принудительного перемешивания и подогревания, смесь начинает расслаиваться и терять пластичность. Литые асфальтобетонные смеси II–III типа устойчивы к расслоению и могут доставляться обычными самосвалами.

2. Подготовительные работы

При устройстве дорожных покрытий из литого асфальтобетона важную роль играет тщательная подготовка нижележащего основания, на которое будет укладываться литая смесь. Если нижележащий слой не является достаточно ровным, его выравнивают путем холодного фрезерования или методом устройства выравнивающего слоя асфальта (при перепаде отметок до 6 см используют мелкозернистую асфальтобетонную смесь, более 6 см - крупнозернистую).

После фрезерования или устройства выравнивающего слоя, нижележащее покрытие обрабатывают битумной эмульсией. Подгрунтовка нижележащего слоя может не выполняться если между устройством нижнего слоя (в том числе выравнивающего) и укладкой литого асфальта прошло не более 10 суток. Подгрунтовка также не требуется в том случае, когда нижний слой устроен из литой асфальтобетонной смеси.

Перед началом укладки литой асфальтобетонной смеси по обеим сторонам асфальтируемой полосы устраивается деревянная или металлическая опалубка с высотой равной толщине укладываемого слоя. Если укладка литого асфальта производится колесно-рельсовым укладчиком, то опалубка не устанавливается, поскольку в этом случае роль опалубки выполняют сами рельсы. Литые асфальтобетонные смеси II–III типа не требуют установки опалубки, т. к. укладываются обычными асфальтоукладчиками методом вибролитья.

3. Укладка литого асфальта

Покрытия из литых асфальтобетонных смесей устраивают в сухую погоду, весной при температуре окружающего воздуха не ниже 5 °С, осенью - не ниже 10 °С. Допускается выполнять асфальтирование и при отрицательной температуре воздуха, но не ниже −10 °С. В этом случае литая асфальтобетонная смесь должна иметь температуру не менее 240 °С и укладка должна производиться в безветренную погоду (или при слабом ветре) на сухую и чистую поверхность. Просушка поверхности может производиться с помощью инфракрасных нагревателей.

В зависимости от типа литой асфальтобетонной смеси укладка может производится колёсными, гусеничными или колесно-рельсовыми финишерами (для литого асфальта I, IV и V типа) или обычными асфальтоукладчиками (для литого асфальта II–III типа). Места не доступные для механической укладки литой смеси асфальтируют вручную.

4. Уплотнение литого асфальта

Литая асфальтобетонная смесь I, IV и V типа не требует уплотнения, т. к. имеет текучую консистенцию и набирает плотность в процессе остывания. Литая асфальтобетонная смесь II–III типа уплотняется вибротрамбующим брусом асфальтоукладчика на этапе укладки и легкими катками на этапе запрессовки черного щебня.

5. Запрессовка (втапливание) черного щебня

Т. к. одним из главных недостатков литого асфальтобетонного покрытия является низкий коэффициент сцепления с шинами транспортным средств, то для повышения его шероховатости выполняется дополнительная процедура распределения и запрессовки щебня, производимая сразу после укладки литого асфальта. К моменту запрессовки черный щебень должен иметь температуру не ниже 100 °С, а поверхность уложенной литой смеси не должна остыть ниже 140–180 °С. Распределение чернощебеночной смеси может производиться вручную или с помощью щебнераспределителя.

Запрессовка черного щебня - технологическая операция по приданию покрытию из литого асфальтобетона I и V типа требуемых фрикционных характеристик путем распределения и втапливания в него горячего черного щебня. В качестве материала для обработки применяют черный щебень фракции 5(3)–10 мм или 10–15 мм.

Черный щебень - искусственный дорожно-строительный материал, получаемый путем смешения гранитного, гравийного или известнякового щебня с вязким или жидким органическими вяжущим (нефтяным дорожным битумом, битумной эмульсией или дегтем).

Краткая историческая справка о литом асфальте

На постсоветском пространстве первые попытки применения литого асфальта относятся к 19 веку. Уже в 1865 году в Санкт-Петербурге литые смеси на основе природного битума были впервые применены при асфальтировании террас Зимнего дворца. Через 5 лет (в 1870 году) с помощью той же литой смеси асфальтировалась улица Малая Садовая и создавалось покрытие на набережной реки Фонтанки. Позднее с применением литых смесей началось асфальтирование дорог в Киеве, Харькове, Одессе, Житомире и других городах Российской империи.

Применение литого асфальта в г. Москва началось в 1874 году, когда рядом с городом Сызрань был построен первый в России завод по производству асфальтовой мастики. Существенно упростился процесс приготовления и укладки литых смесей с того момента как в 1914 году в городе Грозный было запущено производство нефтяного битума. Однако, именно по причине интенсивного развития битумного производства все большее распространение стала получать уплотняемая асфальтобетонная смесь, как более простой и дешевый материал для устройства дорожных покрытий, а интерес к использованию литой смеси начинает падать.

С начала 1970-х годов асфальтирование с применением литого асфальта вновь возвращается в СССР, чему в немалой степени способствовал положительный опыт эксплуатации (способность выдерживать интенсивное грузонапряженное движение, износостойкость и коррозионная стойкость) литых асфальтобетонных покрытий на дорогах Западной и Восточной Германии, Венгрии и Румынии.

К концу 1970-х годов литьевая технология вновь начинает переживать упадок по причине дефицита материалов (теплоустойчивого битума и мелкофракционного щебня), низких темпов строительства, высокой стоимости импортной техники (т. к. собственное оборудование еще не производилось) и других проблем. Эти трудности привели к тому, что в СССР начало развиваться собственное направление литьевой технологии, основанное на использовании метода вибролитья и применении более жестких литых смесей.

В странах Европы литой асфальт широко стал применяться с середины 20 века. В США литой асфальт приготовленный с использованием нефтяных битумов впервые применили в 1876 году. Наиболее широкое распространение литьевая технология получила в Германии, где существует большое количество современных заводов производящих оборудование для приготовления, транспортирования и укладки литых смесей.

Сегодня в мире существует множество организаций деятельность которых связана с разработкой стандартов, технической документации, новых рецептур и составов для литого асфальта, крупнейшими из которых являются:

• IMAA (International Mastic Asphalt Association) - Международная ассоциация производителей литого асфальта.
• EMAA (European Mastic Asphalt Association) - Европейская ассоциация производителей литого асфальта.

Асфальтирование в Киеве с применением литых полимерасфальтобетонных смесей

Услуги по асфальтированию и ремонту асфальта в Киеве с применением литых асфальтобетонных смесей марки «Асфальт АЛИТ Selenizza», «Асфальт АЛИТ МЕ» и других литых смесей. Дорожно-строительная компания «Юнидорстрой» осуществляет устройство качественных и долговечных асфальтированных дорожных покрытий по Киеву и Киевской области.

Литой асфальтобетон - это один из видов асфальтобетона, являющийся дорожно-строительным материалом получаемый в процессе застывания литой асфальтобетонной смеси.

Общие сведения

Литая асфальтобетонная смесь - это смесь с минимальной пористостью состоящая из минеральной зерновой части песка, щебня, минерального порошка, и из нефтяного битума с полимерными добавками или без них, который используется в качестве вяжущего вещества.

Литые асфальтобетоны отличаются от традиционных тем, что в состав их смеси добавляют битум от 7,5% до 10% от общего объема, а так же полимеры модифицированные разными добавками, например минеральные порошки, которые могут составлять в объеме от 20% до 30%. Общий объем такого вяжущего вещества составляет от 28% и выше.

Укладка асфальтобетонной смеси производится по литьевой технологии в которой не используется никакой техники уплотнения, такой как вибрирование. Температура бетонной смеси при укладке должна быть не менее 190°С. В зависимости от температуры и величины нагрузки, а так же от времени действия нагрузки литой асфальтобетон ведет себя как упруго-эластичный материал.

Классификация литого асфальтобетона

Основной метод классификации асфальтобетонов является разделение их по размеру самой крупной частицы минерального материала. Так же асфальтобетон можно классифицировать целям его применения, а так же по методу укладки.

Классификация асфальтобетона по наибольшему размеру зерна минеральной части:

• 20 мм - в данном типе бетона содержится от 30% до 50% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 40 до 50 мм, такой асфальтобетон применяют для нового строительства, а так же для капитального и ямочного ремонта дорог;
• 15 мм - в данном типе бетона содержится от 15% до 30% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 30 до 45 мм, такой асфальтобетон применяют для нового строительства, для капитального и ямочного ремонта дорог, а так же для строительства тротуаров;
• 10 мм - в данном типе бетона содержится от 0% до 15% фракций размером более 5 мм, рекомендуемая толщина слоя из такого бетона от 20 до 35 мм, такой асфальтобетон применяют для строительства тротуаров и велосипедных дорожек.

Свойства литого асфальтобетона

Достоинства литого асфальтобетона

Литой асфальтобетон малогорючее вещество не распространяющее пламени. Так же он обладает малым коэффициентом теплопроводности, в сравнении с обычным бетонов у асфальтобетона данный коэффициент в 2 раза меньше.

Так же асфальтобетон является звукоизолирующим и пароизолирующим материалом, при слое такого бетона в 35 мм наблюдается снижение шума до 14 дБ.

Кроме литых асфальтобетонов так же существуют и традиционные уплотняемые асфальтобетоны. Но у литых асфальтобетонов имеются некоторые достоинства, которые дают им преимущество перед традиционными, это например водонепроницаемость и долговечность. Кроме того, значения обоих параметров можно увеличит в разы добавив в состав литой асфальтобетоной смеси модифицированный термоэластопластами дорожный битум.

Недостатки литого асфальтобетона

К недостаткам литого асфальтобетона можно отнести:

• высокая стоимость смеси;
• необходима специальная техника для того, чтобы доставить и уложить асфальтобетон;
• низкая устойчивость к пластическому колееобразованию, особенно это происходит тогда, когда в лаборатории состав бетонной смеси был плохо подобран или были нарушены технологические процессы производства;
• низкая устойчивость к появлению трещин в зимний период, особенно это заметно тогда, когда в составе литого асфальтобетона используется немодифицированный битум у которого часто наблюдается повышенная температурная хрупкость по Фраасу.

• водонепроницаемость - которая в несколько раз выше, чем у традиционных уплотняемых асфальтобетонов;
• высокая степень сцепления поверхностей слоев, особенно к нижележащим слоям - данное свойство улучшается при высокой температуре укладки асфальтобетоной смеси;
• повышенная долговечность или как ее еще называют усталостная трещиностойкость - данное свойство позволяет противостоять разного рода нагрузкам в довольно широком диапазоне частот и амплитуд колебаний в течении всего эксплуатационного цикла асфальтобетоной поверхности;
• низкая восприимчивость к колебаниям, а так же способность гасить их;
• невосприимчивость к коррозии;
• антибактериальная устойчивость и экологичность.

С 30-х годов 19-го века асфальт занимает доминирующее положение в дорожном строительстве. Благодаря технологиям его ровной укладки удается снизить шум проезжающих автомобилей. Если хоть на секунду нынешний поток автотранспорта окажется на булыжной брусчатке, трудно представить состояние наших барабанных перепонок.

Сосредоточенные дорожные рабочие с лопатами около дымящихся кучек горячего асфальта и катающийся туда-сюда восхищающий своей массивностью каток – привычное зрелище для горожан, не допускающих никакой альтернативы асфальтированию города как критерию его благоустройства.

Однако появление литого асфальта разрушило стереотипы укладочных работ на городских улицах. Оказывается, можно обойтись и без катка. В принципе, те же компоненты, но …изменилось их долевое соотношение. В результате несложного ноу-хау изменилась технология укладки асфальтового покрытия, улучшилось качество поверхностного слоя дорожной одежды.

Особенности состава литого асфальта

В литом асфальте сохранены составляющие традиционные ингредиенты среднестатистического асфальта, однако их соотношение принципиально иное, чем в классическом варианте. В литом асфальте уменьшена доля песка и щебня, повышено содержание битума. В литом асфальте может содержаться до 13% битумной составляющей, а температура приготовления и последующей укладки асфальта должна быть в пределах 200-250 градусов Ц.

Литой асфальт относится к разновидностям горячих асфальтобетонных составов. Название литого эта модификация получила благодаря тому, что в разогретом состоянии асфальт литой для покрытий тротуаров и дорог приобретает вязко-текучую подвижную консистенцию, делающую ее пригодной для заливки подготовленных поверхностей. Смесь растекается ровным слоем, совершенно не нуждаясь в уплотнении, как этого требуется при использовании традиционных асфальтобетонных составов.

Наилучшие показатели по эластичности, износостойкости, фрикционным свойствам, водостойкости и усталостной долговечности демонстрируют литые полимерасфальтобетоны, получаемые при использовании модифицированных полимерно-битумных вяжущих. ГОСТ Р 54401 рекомендует применение литых полимерасфальтобетонов на всех типах мостовых сооружений и на дорогах, подвергающихся повышенным воздействиям нагрузок от транспорта.

Особенности укладки литых асфальтов

Процесс укладки литого асфальта сам по себе не сложен. Асфальтобетонная смесь заливается на поверхность участка и разравнивается с помощью специальных механизмов либо даже вручную. Никакие катки не требуются. Количество задействованных дорожных рабочих сведено к минимуму, дорога будет готова для приема нагрузок через несколько часов.

У литого асфальта высокая водостойкость, его можно укладывать и при дожде. Но для сохранения литым асфальтом своих функциональных свойств необходимо тщательное соблюдение технологии, требующей поддержания температуры смеси в строго регламентированных пределах.

Транспортировка произведенной асфальтовой смеси от производителя литого асфальта к месту потребления осуществляется в специальных транспортных средствах – кохерах. Кохеры представляют собой передвижные резервуары-цистерны, поддерживающие нужное состояние смеси, подогревая ее и перемешивая в процессе транспортировки. Уже на объекте доставленная смесь разливается, обеспечивая равномерное распределение слоя асфальта по поверхности. Толщина слоя заливки должна быть в пределах 25-30 мм, для большей толщины требуются несколько слоев.

Это важно! Для смесей, укладываемых на особо важных мостовых сооружениях либо сверхнагруженных автомагистралях и городских улиц, необходимо повышать удобоукладываемость специальными добавками. От этого вязкость несколько повышается, что делает неудобной ручную укладку.

Стоимость литого асфальта при такой кажущейся простоте укладки на порядок выше традиционных составов и технологий, поскольку удорожание происходит вследствие использования дорогих битумов и минеральных порошков, а также специальных дорожных укладчиков и кохеров. Поэтому применение литого асфальта в России весьма ограничено.

Существует множество способов укладки и ремонта дорожного покрытия с использованием различных материалов. Одним из них является литой асфальтобетон, который отличается от других материалов способом приготовления и технологией укладки. В связи со своей дороговизной и обязательным наличием специальной техники применяется этот дорожно-строительный материал очень редко.

История появления материала

Применять этот материал в европейских городах стали довольно давно, еще в начале XIX века. В те времена во Франции, Германии и Швейцарии были обнаружены залежи известняка, в котором содержался природный битум или тяжелая нефть. Чтобы его сварить, изготовляли специальные большие котлы, а укладку литого асфальта проводили вручную.

Впервые его уложили в городе Лионе, а чуть позже в Лондоне и Париже. Большинство горожан в штыки встретило это новшество, так как им не нравились постоянно дымящиеся котлы, а в летнюю жару к асфальту прилипала обувь, приходив в негодность. Тот факт, что гораздо снизился шум от повозок и цокота копыт лошадей, приносил все большую популярность этому материалу.

Ближе к середине XX века особенно успешно это производство было налажено в Германии, где постоянно совершенствовали методы его приготовления и укладки. Именно в это время был изобретен и применен первый механический асфальтоукладчик для литого материала. Чуть позже стало возможным проводить бесшовную укладку шириной до 12 м и дорожные работы были сконцентрированы на скоростных магистралях.

При этом литая асфальтобетонная смесь насыщалась щебнем , что придавало покрытию высокую шероховатость и длительный срок службы. К сожалению, в России этот материал не получил широкого практического применения, кроме строительства ряда мостов, хотя в разработке были задействованы несколько научных центров страны.

Классификация и структура литого асфальта

От обычных асфальтобетонов этот материал отличается повышенным содержанием битума, составляющего по массе до 7,5-10%. А также почти треть в составе асфальта занимает минеральный порошок. По размерам и количеству применяемого щебня материал разделяют на 3 типа:

Прочность литого асфальта определяется свойствами вяжущего вещества или микроструктурой. Это свойство и отличает его от традиционного асфальта, где основную роль играют размеры и количество песка и щебня. При увеличенном содержании битума эту смесь можно рассматривать как вязкую жидкость, не требующую уплотнения.

Свойства дорожной смеси

В сравнении с традиционным асфальтобетоном этот материал обладает рядом преимуществ. Он практически не горит, так как имеет меньший коэффициент теплопроводности. Стоит также отметить следующие его свойства:

Использование в составе модифицированного термоэластопластами битума позволяет получить более долговечный материал. Наряду с достоинствами, литой асфальт и технология укладки обладает некоторыми недостатками. Повышенная стоимость, наличие специальной дорогостоящей техники приводят к тому, что очень часто от этого вида асфальта отказываются, используя традиционные методы и материалы.

Приготовление и технология укладки

Литой асфальтобетон изготавливают на основе битумов с высокой вязкость ю, что подразумевает применение высоких температур для смешивания ингредиентов. При этом, если смесь перегреть, то произойдет изменение ее свойства. Поэтому технология подразумевает нагревание ингредиентов до минимальной температуры.

Так, диапазон прогрева битума составляет 160-180° C вместо 250° C, а остальные ингредиенты нагревают до 190-240° C. В итоге общая температура готовой смеси составляет 200-220° C, которую считают тоже чрезмерной. Снижение общей температуры до 170-190° C достигают при помощи активированного минерального порошка.

Смешивают подогретые ингредиенты в специальных бункерах на асфальтобетонных заводах. Транспортировка до места применения происходит в специальных теплоизолированных миксерах. На объекте этот материал выгружают в горячем состоянии и разравнивают вручную или специальной техникой.

Для повышения шероховатости и коэффициента сцепления сверху добавляют щебень, который впоследствии утапливается легкими механическими катками. Если слой тонкий, то в таком случае добавляют сверху дробленный песок. Кроме автомобильных дорог, этот материал применяют при гидроизоляции резервуаров и тоннелей , а также в качестве напольного покрытия как в производственных, так и жилых помещениях.

Обычный асфальтобетон изготавливается по следующей схеме: все составные элементы перемешиваются, получается горячая либо холодная смесь, она заливается и непременно уплотняется. Данная операция упрочняет асфальт и придает ему устойчивость к деформированию. Литой же асфальтобетон представляет собой жидкость, хотя и вязкую, поэтому необходимости уплотнения нет.

Когда литой асфальт охлаждается, он самостоятельно набирает плотность, достаточную для эксплуатации, что уменьшает затраты на его укладку и ускоряет процесс сооружения дороги. Этот материал имеет необычный состав и приемы изготовления. Обычный асфальт основан на макроструктуре и состоит из щебня, песка с добавкой минерального порошка, а литой имеет в своей основе микроструктуру, определяемую битумом. Связывающее вещество состоит из битума с добавкой минерального порошка. В литом асфальте доля его достигает 28%, причем из них собственно битум занимает от 7,5 до 10%, а порошок составляет 20-30%. Благодаря такому повышенному содержанию и формируется полукаркасная структура окончательного материала, в состав которой входит до 50% щебня размером до 5 миллиметров.

Разновидности литого асфальта

По максимальному размеру зерен литой асфальт делится на типы:

1. Зерна имеют размеры до 15 миллиметров, а их содержание по массе – 45-55%. Асфальт такого состава применяется для постройки новых дорог и для ремонтных работ.
2. Камни имеют размеры до 20 мм, а их процентное содержание достигает 20-25%. Этот тип обладает весьма широкой применяемостью.
3. Диаметр камней достигает 40 миллиметров, их количество доходит до 45-5%. Область применения – новое дорожное строительство.
4. Камни минимальной фракции – не больше 5 мм. Такой асфальт используют для велодорожек и тротуаров.
5. Зерна достигают 20 мм, процентное содержание их – 35-50%. Объем битума при этом максимально велик – до 22-28%.

Отличается и технология изготовления. При приготовлении литого асфальта температура состава выше, смесь при доставке на место применения беспрерывно перемешивают и подогревают. Для укладки материала используются специальные машины. Уплотнение не требуется, литой асфальт, остывая, сам набирает необходимую прочность.

Литая смесь стоит дороже обычной, но ее стоимость окупается долгим временем службы.

Предъявляемые к наружному дорожному покрытию требования очень высоки, поскольку верхний слой должен быть не только прочным и износоустойчивым, но и предохранять внутренние слои от атмосферных осадков. Основными качествами литого асфальта являются пониженная пористость и повышенная плотность. Рассмотрим основные характеристики разных типов литого асфальта:

• Первый тип имеет пористость каменных составляющих до 20% объема, а для прочих типов – до 22%.
• Объемное водонасыщение для асфальта типа 1 и 2 равняется 1%, для прочих типов – 5, 7 и 0,5%. Асфальт воду не впитывает и способен предохранять нижележащие уровни. Это свойство обуславливает также повышенную морозоустойчивость поверхностей, выполненных из литого асфальта.
• Устойчивость к пониженным температурам определяет также использование кубообразного щебня.
• Параметр остаточной пористости данного асфальта — 2%.
• Показатель прочности при сжатии не меньше 1 для типов 1,2,3 и 5 и не меньше 0,7 для четвертого типа.
• Плотность литого асфальта или его удельный вес определяет в основном доля содержащихся в нем камней. Если щебень имеет различную массу, будет изменяться также объемный вес всего материала, причем диапазон этих колебаний составляет от 1,5 до 2,2 тонны на один кубометр.
• Каждый регион имеет собственные нормативы на приготовление обычного и литого асфальта, поэтому точное определение всех параметров способен указать только завод-изготовитель.
• Долговечность также относится к важным показателям. Деформируется литой асфальт меньше: при 40-градусной температуре он вдавливается на 1-6 мм (для пятого типа на 1-10 мм).
• Поскольку литой асфальт укладывается при повышенной температуре, его адгезия к нижним слоям оказывается также высокой. С материалами рулонной гидроизоляции асфальт буквально «спекается», что приводит к повышению водостойкости конструкции.
• Эффект коррозии в литом асфальте отсутствует, и это покрытие обладает устойчивостью к солям.

Области применения литого асфальта

Объекты, которые сооружаются с использованием литого асфальта, это мосты и дороги, туннели и многое другое. Поскольку показатели типов во многом различаются, необходимо выбирать материал, оптимально пригодный для реальных условий. Из литого асфальта первых двух типов изготавливают различные слои дороги, если по ней проходят больше 3 тысяч автомашин за день. Это могут быть скоростные участки дорог, шоссе, аэродромы и другое.

Можно использовать материал 1 и 2 типов и для не таких нагруженных автодорог, хотя это является экономически невыгодным.

Первый тип асфальта не применяют при создании дорожек для пешеходов и велосипедов. Типы 2,3 и 4 используют для базовых и покрывных слоев. Типы 1,2 и 5 применяют при разных видах ремонта, заделки выбоин, создании выравнивающих слоев в ходе постройки туннелей и мостов.

Технические показатели конечного продукта

Литой асфальт ценен своей повышенной шероховатостью. Колеса машин и велосипедов хорошо сцепляются с дорожным покрытием, это особенно важно при дождливой погоде или снегопаде.
Повышенные гидроизолирующие свойства литого асфальта позволяют его использовать непривычным способом: с его помощью устраивают покрытие кровли, полы, гидроизолируют туннели.
Чтобы получить качественное дорожное покрытие, необходимо соблюдать технологию на всех этапах изготовления продукта. В одинаковой степени важны:

• состав асфальта;
• особенности производства;
• технология укладки.

Рассмотрим подробнее все эти параметры.

Состав

Состав компонентов, применяемых при создании литого асфальта, имеет отличия от обычных и регламентируется ГОСТом:

• Битум используется марок БНД 40/60 или 40/9о, хотя рекомендуется пользоваться улучшенным сортом битума, имеющим добавки полимеров. Прежде всего, это асфальт для покрытия мостов или высоконагруженных трасс. В качестве примера такой добавки можно назвать стирол-бутадиен-стирол.
• Щебень применяется получаемый из вулканических материалов и лещадности (количества пластинчатых элементов) не выше 20%.
• Песок, используемый в асфальте, может быть природным или дробленым. Для асфальта верхних слоев он применяется с ограничениями.
• Добавка минеральных порошков выполняется в соответствии с ГОСТ Р 52129-2003.
• Можно добавлять с состав асфальта всевозможные модификаторы – дефлегматоры, красители и другие.

Производство

Использование для литого асфальтобетона особо вязких сортов битума приводит к тому, что для смешивания составляющих требуется нагрев смеси до высокой температуры. Но излишний нагрев может оказать влияние на свойства продукта, поэтому желательно нагрев делать минимально возможным:

• температура битума должна быть 160-180оС;
• минеральные составляющие нагревают до 190-240оС;
• температура готовой смеси получается 200-220оС, хотя это и считается чрезмерным.

  Если применить активированный минеральный порошок, температуру смеси удается снизить до 170-190оС.

Этот способ производства асфальта исключает его приготовление там, где он укладывается, поскольку требуется точное выдерживание температурного режима. Производственный процесс состоит из следующих этапов:

• компоненты хранятся в бункерах;
• компоненты поступают в сушильный барабан, где перемешиваются и нагреваются до требуемой температуры в течение 15-20 секунд;
• битум подогревается и подается вместе с твердыми составляющими в миксер, где перемешивается вдвое дольше, чем при формировании обычной смеси. Перемешивание производится в асфальтосмесительных машинах с принудительными мешалками;
• в специальных нагреваемых котлах-кохерах смесь при постоянном перемешивании привозится на место укладки. Состав смеси приближается к суспензии, так что расслоение не исключено. Если смесь в процессе доставки не перемешивать, опасность расслоения увеличивается, и литой асфальт становится негодным.

После доставки смесь загружают в особые асфальтоукладчики, которые выкладывают ее ровным слоем, толщина которого – 3-7,5 сантиметров. Предварительно асфальтируемый участок обкладывается брусьями, не дающими смеси растекаться. Когда асфальт остынет до температуры 60-70оС, брусья можно убрать. Слой асфальта уплотнения не требует, хотя с целью повышения шероховатости в поверхность утапливают черный щебень при помощи легких катков.

Стоимость литого асфальта и его основные производители

Приготовить литой асфальт значительно труднее, чем обыкновенный горячий асфальт и особенно холодный. В России этого типа асфальта производится не больше 9-10% общего производства, хотя наметилось стремление к росту. Лидирующими в сфере этого производства являются изготовители нефтяных продуктов и бетонов:

• Бесспорным лидером изготовления всевозможных асфальтобетонов, включая литые, является ОАО «Асфальтобетонный завод №1», расположенный в Петербурге.
• Объединение «Сургутнефтегаз» добывает и реализует нефть. Несмотря на то, что бетонное производство здесь считается побочным, валовый объем производства вывел производителя в лидирующую десятку по России.
• «Асфальтобетонный завод №4», работающий в столице, выпускает все виды асфальта, не исключая литой.
• ГУП «Башкиравтодор» — фирма, строящая дороги и производящая все необходимые для строительства материалы.
• АО «Сверловскавтодор» имеет 45 предприятий, производящих асфальт всех типов. Фирма из собственных материалов строит автодороги.

В связи с типом асфальта и районом его производства стоимость литого материала может быть различной. Средняя цена составляет от 3700 до 4200 рублей за тонну или 5940–8800 рублей за кубометр.

Оптимальное время для ремонта поврежденных автодорог – лето, когда все работы выполняются дешево. Впрочем, если ремонт выполняется в аварийной ситуации, он может быть выполнен при любой погоде. Подбирается асфальт оптимального типа и класса, и им заполняются выбоины в дороге. Последовательность работ при этом следующая:

1. Размечается и очищается поврежденный участок. Нарезчиком швов или отбойным молотком с пневмоприводом обрубается контур участка, внутри него удаляется мусор. Если объемы работ велики, применяются самоходные устройства для фрезерования навесные либо прицепного типа.
2. Дно и боковые стороны очищенного повреждения покрываются битумом либо битумной эмульсией, выполняющей роль грунтовки. Делают это с помощью лейки и кисти, а при значительных объемах – автогудронатором.
3. Литой материал привозят в готовом виде спецмашинами – кохерами, обеспечивающими горячую перевозку с непрерывным перемешиванием.
4. Смесь специальным аппаратом заливается в выбоину. Уплотнения она не требует.
5. Чтобы повысить шероховатость поверхности, отремонтированный участок присыпают черным щебнем и прикатывают ручным катком.

Из литого асфальта получается высококачественное дорожное покрытие, способное выдерживать немалую нагрузку. Отличная водонепроницаемость позволяет его применять в различных гидроизолирующих работах.