Mieszanki asfaltowe: główne odmiany, w szczególności

W tym artykule będziemy rozmawiać o tym, jakie są najbardziej popularne materiały budowlane używane do nawierzchni drogowych. Ponadto przyjrzymy się, w jaki sposób produkowane są mieszanki betonu asfaltowego według GOST i jakie wymagania są nakładane na ten typ produktu.

Cechy materialne

Beton asfaltowy jest rodzajem materiałów budowlanych o sztucznym pochodzeniu, wykorzystywanych w urządzeniu nawierzchni drogowych i innych wielkogabarytowych powłokach. Proces produkcyjny obejmuje produkcję, a następnie zagęszczanie specjalnej mieszanki, wybranej zgodnie z wymogami określonymi w GOST 9128.

Asfaltowa mieszanka dzisiaj składa się z następujących elementów:

• materiały mineralne (drobnoziarnisty kruszony kamień, piasek kwarcowy, a także drobnoziarnisty proszek mineralny do mieszanek betonu asfaltowego);
• ściągająca baza organiczna (bitum).

Ważne: w ubiegłym stuleciu, zamiast bitumu lub bitumu, smoła była stosowana jako baza wiążąca. Następnie, ze względu na wysokie koszty, niską wytrzymałość i nieopłacalność użytkowania, smoła została wyłączona ze składu mieszanek asfaltobetonów.

Przygotowanie mieszanki polega na dokładnym wymieszaniu wszystkich składników i doprowadzeniu kompozycji do wysokich temperatur.

Klasyfikacja mieszanin

W zależności od rodzaju proszku mineralnego następujące modyfikacje mieszanin różnią się:

• żwir;
• zgnieciony kamień;
• piaszczysty.

Stosunek do jednej lub drugiej modyfikacji decyduje o właściwościach asfaltu.

Tak więc, na przykład, modyfikacje żwiru i kruszywa są z reguły stosowane przy budowie drogi, pokryciu kwadratów, chodników itp. W tym samym czasie modyfikacje piasku są stosowane przy produkcji fundamentów podłogowych w dużych obiektach przemysłowych.

Ważne: Ciężar właściwy mieszanki asfaltowej, w zależności od ciężaru składników, wynosi średnio 1,8-2,2 tony na 1 m?

Zgodnie z ułamkiem zastosowanego kruszywa mieszanki asfaltowe mogą być następujących rodzajów:

• gruboziarnisty (o wielkości cząstek nie większej niż 40 mm);
• drobnoziarnisty (o wielkości cząstek nie większej niż 20 mm);
• piaszczyste (o wielkości cząstek nie większej niż 10 mm).

Zgodnie z zawartością kruszywa lub żwiru, gęsty gorący beton asfaltowy dzieli się na następujące typy:

• "A" o zawartości zagregowanej 50-60% całości;
• "B" o zawartości wypełniacza 40-50%;
• "B" o zawartości wypełniacza 30-40%.

Zimno асфальтобетоны также содержат мелкозернистый заполнитель и представлены на рынке типами Бх и Вх, где добавочная буква «х» является температурной характеристикой готового материала.

Piaszczysty beton asfaltowy, zarówno na gorąco, jak i na zimno, dzieli się na następujące kategorie w zależności od rodzaju użytego kruszywa:

• Materiały produkowane przy użyciu piasku otrzymanego podczas skriningu są oznaczone jako G i Gh (zawartość kruszywa do 30% całkowitej objętości);
• Materiały produkowane przy użyciu naturalnego piasku lub jego mieszaniny z kruszeniem przesiewowym oznaczono jako D i Dx (zawartość - do 70%).

Na podstawie wskaźników fizykochemicznych gotowych materiałów i składu użytych komponentów, mieszanki asfaltobetonu mają przypisane odpowiednie klasy. W zależności od wyznaczonej marki i grubości powłoki określa się zużycie mieszanki asfaltobeton na 1 m2.

Oznacz zimne modyfikacje:

• MI, MII - Bh i Bx;
• MI MII - chromatografia gazowa;
• MII - Dk.

Oznaczenie wysoce porowatych i porowatych modyfikacji - MI, MII;

Marka o gęstej i gęstej, gorącej modyfikacji:

• MI, MII - A;
• MI, MII, MIII - B i T;
• MII, MIII - B i D.

Jak już wspomniano, mieszanki asfaltowe są wytwarzane z użyciem składnika wiążącego, który wraz z kruszywem ogrzewa się do temperatury roboczej.

Zgodnie z tą cechą, gotowe mieszanki są podzielone na następujące modyfikacje:

• Zimno - wyprodukowany przy użyciu ciekłego bitumu naftowego. Temperatura robocza gotowego materiału wynosi + 5 ° C i więcej.
• Gorąco - wyprodukowane przy użyciu głównie lepkich bitumów naftowych. Temperatura pracy materiału, przy którym układanie jest możliwe, wynosi + 120 ° C;

Ważne: Przy wytwarzaniu zimnych mieszanek używa się tylko drobnoziarnistego lub piaszczystego kruszywa.

Przy wytwarzaniu materiału drogowego występuje porowatość resztkowa mieszanki asfaltowej. Zjawisko to jest nieodłączne zarówno w przypadku modyfikacji na gorąco, jak i na zimno i jest obliczane jako procent, w oparciu o stosunek liczby porów do objętości materiału po prasowaniu.

Zgodnie z tym parametrem gotowy materiał dzieli się na następujące kategorie:

• beton asfaltowy o wysokiej gęstości (porowatość resztkowa 1,0-2,5%);
• gęsty (2,5-5,0%);
• porowaty (5,0-10,0%);
• wysoce porowaty (10,0-18,0%).

Po ubiciu mieszanki zimne charakteryzują się resztkową porowatością nie większą niż 10,0%.

ABZ i obecnie odpowiednie technologie produkcji

Po ustaleniu ogólnej charakterystyki i klasyfikacji mieszanek asfaltowych, zbadajmy instrukcje ich produkcji.

Produkcja mieszanek mineralno-asfaltowych prowadzona jest przemysłowo w wyspecjalizowanych przedsiębiorstwach wytwórni betonu asfaltowego (ABZ). Zastanówmy się krótko, czym jest nowoczesna ABZ.

Sprzęt do produkcji betonu asfaltowego

Nowoczesne ABZ może być mobilne (mobilne) lub stacjonarne. Jednak pomimo konfiguracji są one wyposażone we wszystkie urządzenia niezbędne do autonomicznego wykonywania wszystkich operacji technologicznych.

Wśród operacji technologicznych przeprowadzanych na nowoczesnym ABZ, zauważamy:

• Operacje, podczas których wykonywane jest przyjmowanie, magazynowanie i dostawa kruszywa kamiennego do leja samowyładowczego.
• Operacje, w których wykonywane są odbiór, przechowywanie, ogrzewanie i dostarczanie składnika wiążącego (bitumu) do dozownika;
• Operacje podczas odbioru, przechowywania i dostarczania agregatów proszku mineralnego do dozownika;
• Operacje odbierania, przechowywania, ogrzewania i dostarczania substancji powierzchniowo czynnych (środka powierzchniowo czynnego) do dozownika;
• Kompleksowe operacje polegały na przygotowaniu mieszanek (dozowanie składników, wstępne suszenie kruszyw mineralnych, przesiewanie (sortowanie) ogrzanego gruzu lub żwiru, dozowanie lepiszcza (bitum), mieszanie składników w mieszalniku i ich późniejsze rozładowywanie w postaci gotowej mieszaniny)
• Operacje, w trakcie których następuje magazynowanie, krótkotrwałe magazynowanie i wysyłka gotowego produktu.

Aby skutecznie wykonać powyższy wykaz robót, ABZ są wyposażone w poniższą listę urządzeń technologicznych:

• Urządzenia do odbierania, przechowywania i dostarczania materiałów kamiennych do pojemników miksera;
• Urządzenia do przechowywania i dostarczania proszku mineralnego do mieszalnika (materiał dostarczany jest za pomocą układu pneumatycznego);
• Urządzenia do odbierania, przechowywania, ogrzewania i pompowania bitumu do mieszalnika;
• Urządzenia do odbierania, przechowywania, ogrzewania i pompowania środków powierzchniowo czynnych do mieszalnika;
• Instalacje do kruszenia i przesiewania, przeznaczone do mielenia kruszywa i przesiewania pożądanej frakcji;
• Mieszalniki, w których wszystkie składniki miesza się do pożądanej konsystencji;
• Sprzęt do wysyłki gotowego produktu (winda lub skrzynia) i pojemniki do przechowywania.

Współczesne ABZ, zgodnie z rodzajem lokalizacji dróg dojazdowych, dzieli się na modyfikacje na miejscu (drogi) i drogi.

Przy wyborze urządzeń produkcyjnych należy wziąć pod uwagę parametry wydajności, które są bezpośrednio zależne od liczby mieszarek. Tak więc w stacjonarnych instalacjach stosuje się od dwóch do sześciu mikserów, podczas gdy w mobilnych odpowiednikach, których cena jest bardziej przystępna, liczba instalacji nie przekracza dwóch jednostek.

Biorąc pod uwagę, że ABZ podzielone są według zasady działania na modyfikacje okresowych i ciągłych działań, rozważamy technologie produkcji charakterystyczne dla każdej kategorii.

Technologie produkcyjne gotowania ciągłego i cyklicznego

Technologia ciągłego przygotowania betonu asfaltowego obejmuje następujące etapy produkcji:

• Akceptacja i przechowywanie materiałów mineralnych w specjalnych bunkrach wyposażonych w dozowniki. Na tym samym etapie dozowane są zgniecione kamienie i piasek, biorąc pod uwagę standardy technologiczne i stopień wilgotności materiałów.
• Akceptacja i dawkowanie kruszywa mineralnego w postaci proszku.
• Ponadto, wymagana ilość materiałów z dozowników jest transportowana do bębna suszarki, gdzie składniki przyszłej mieszaniny są ogrzewane i intensywnie mieszane, w wyniku czego nadmiar wilgoci jest odprowadzany na zewnątrz.
• Ogrzewanie i kolejne dozowanie. Podgrzany materiał jest wysyłany do mieszalnika, gdzie przepływa reszta uprzednio wysuszonych materiałów.
• Najważniejszy etap, w którym wszystkie składniki są mieszane do jednolitej konsystencji.
• Wysyłka gotowego materiału do pojemnika z późniejszą wysyłką produktów do pojazdu.

Ważne: Technologia ciągła nie obejmuje sortowania i dawkowania gorących kruszyw mineralnych. Dlatego konieczne jest podjęcie odpowiedzialnego podejścia do dawkowania tych składników własnymi rękami wciąż w stanie zimnym.

Cykliczna technologia przygotowania betonu asfaltowego jest klasyczną techniką i obejmuje staranne badania przesiewowe i dozowanie mineralnych kruszyw w stanie ogrzanym. W rezultacie mieszaniny przygotowane na takie urządzenia w większym stopniu odpowiadają wymaganiom technologicznym.

Ponadto produkt wytworzony zgodnie z klasyczną technologią uważa się za bardziej jednorodną, ​​ponieważ wszystkie kruszywa miesza się zarówno w stanie suchym, jak i po dodaniu składnika wiążącego.

Sprawdziliśmy więc główne cechy betonu asfaltowego i uzyskaliśmy ogólny pogląd na temat produkcji tego materiału. Na koniec omówimy czynniki, które mają negatywny wpływ na właściwości betonu asfaltowego i rozważymy sposoby minimalizacji szkód.

Segregacja i kontrola asfaltu

Praktyka budowy nawierzchni wskazuje, że jakość betonu asfaltowego zależy w dużym stopniu od temperatury i równomierności rozkładu wielkości cząstek ułożonej mieszanki.

Identyfikując przyczyny zniszczenia jezdni, stwierdzono, że najważniejszym czynnikiem wpływającym na te parametry jest segregacja mieszanki asfalt-beton.

Segregacja (stratyfikacja) w stosunku do betonu asfaltowego może być temperaturą lub ułamkiem. Zjawisko segregacji nieuchronnie powstaje w procesie transportu gotowej mieszanki z zakładu produkcyjnego do miejsca, w którym trwa budowa.

Podczas transportu materiału stygnie on w obszarach styku z karoserią pojazdu. Ponadto, mieszanina schładza się z góry, ponieważ najczęściej jest transportowana w stanie otwartym. W trakcie tych procesów ciężkie frakcje mieszaniny wytrącają się na dnie ciała.

W rezultacie mieszanina jest podzielona na straty według temperatury i parametrów ułamkowych, dlatego też przy układaniu płótna nie można zagwarantować optymalnych parametrów wytrzymałościowych.

Ważne: Jeśli nie zajmiesz się zawieszeniem procesów segregacji, naprawa nawierzchni podczas normalnej pracy będzie musiała zostać przeprowadzona co najmniej raz na 2-3 lata.

Skutecznym rozwiązaniem tego problemu jest uchwyt do mieszania asfaltu. Jeśli wcześniej łańcuch technologiczny składał się z wywrotki, z której mieszanina została wysłana bezpośrednio do układarki, a także do samej układarki, aby zapobiec segregacji, wprowadzono dodatkowe ogniwo - ładowarkę.

Dzięki tej technice mieszanka z wywrotki zostaje ponownie załadowana do układarki asfaltu. Podczas przeładowywania materiał jest doprowadzany do optymalnej roboczej konsystencji i do temperatury roboczej w całej objętości.

Oczywiście użycie dodatkowego specjalnego wyposażenia zamienia się w wzrost kosztu końcowego produktu, ale wytrzymałość tkaniny wprowadzonej do eksploatacji znacznie wzrośnie.

Nowoczesny uchwyt materiałowy jest wyposażony w specjalny pojemny bunkier, który może zapewnić ciągły proces dostarczania betonu asfaltowego, co pozwala skrócić czas wymagany do ułożenia powłoki.

Wniosek

Теперь мы знаем о том, какой вес 1м3 асфальтобетонной смеси и о том, что представляет собой этот строительный материал. Кроме того, мы рассмотрели особенности промышленного производства в соответствии с ГОСТ на асфальтобетонные смеси и обозначили факторы, оказывающие негативное воздействие на прочностные параметры готового продукта (читайте также статью «Типы асфальтобетонных смесей и особенности их производства»).

Masz jakieś pytania? Więcej przydatnych informacji można znaleźć, oglądając wideo w tym artykule.