Литой асфальтобетон: технология изготовления и использование. Если укладываем литой асфальт, то каток совсем не нужен Биндер асфальт состав фракций

25.07.2019

Литой асфальт свое название получил лишь потому, что его укладывают на подготовленное полотно дороги без уплотнения. Производят его по литьевой технологии, в которой используются битум в качестве вяжущего материала, песок и щебень, минеральный порошок и активные добавки поверхностного действия. Ингредиенты, входящие в состав литого асфальта, в определенных пропорциях загружаются в специальное оборудование, которое работает как смеситель. Внутри компоненты перемешиваются при температуре +220С. После чего литой асфальтобетон просто подается через специальный материалопровод по месту укладки.

Материал имеет жидкую подвижную структуру, поэтому легко и равномерно распределяется по дорожному полотну. При снижении температуры смеси она превращается в прочное покрытие. К тому же залитый битумный материал обладает высокими показателями влагостойкости, водонепроницаемости и трещиностойкости.

Основные характеристики компонентов литого асфальта

Классификация литых битумных композитов основана на пропорциях битума и наполнителей. В качестве вяжущего используется нефтяной дорожный битум. Но так как марок этого материала несколько, то каждый из них выбирают с учетом типа дорого, климатических условий их эксплуатации.

Есть среди наполнителей минеральный порошок. Этот материал считается главным наполнительным компонентом, который составляет структуру асфальтобетона. Именно с его помощью битум из объемного состояния переводится в пленочное покрытие. Именно минеральный порошок увеличивает прочность литого асфальта и его вязкость.

Смесь битума и минерального порошка среди специалистов носит название асфальтовяжущее вещество. В ней пропорции каждого компонента составляют: битум – 11%, минеральный порошок – 25%. Это стандартная рецептура.

Минеральный порошок производят из различных природных каменных материалов, а также из доменных шлаков, методом размалывания. Чаще всего его готовят из известкового камня или доломита.

Получаемая при смешивании смесь должна соответствовать определенным характеристикам. Особое значение придается такому показателю как гидрофильность (проще – набухание композита). Оптимальное значение коэффициента набухания – 1,25 мм. При этом само набухание раствора не должно превышать 2,5%.

Сегодня не все производители литого асфальтобетона используют минеральный порошок из выше обозначенных материалов. Многие предпочитают использовать местное сырье, тем самым снижая себестоимость готовой композитной смеси. Это ГОСТом на литой асфальт не запрещено. Но составляя рецептуру, необходимо учитывать характеристики добавляемых порошков, которые можно изготавливать из золы, отходов сахарного производства и прочих отходов. Поэтому рецепт литого асфальтобетона в каждом конкретном случае будет разным.

Щебень и песок

В качестве щебня для производства литого асфальта используют или каменные породы, или доменные шлаки металлургического производства. К обоим материалам предъявляются несколько строгих требований.

Форма гранул должна быть остроугольная. Содержание плоских зерен не должно превышать 15%.
Прочность монолитных природных гранул должна составлять 100-120 МПа, пористых шлаков 80-100 МПа. При невысоких прочностных характеристиках доменных шлаков, они обладают хорошей адгезией (сцепляемостью) с вяжущими компонентами композита за счет своей пористой шероховатой поверхности.

Что касается песка, то его также производят методом дробления или размалывания из каменных прочных пород (прочностью до 40 МПа) или доменных шлаков (80 МПа). При этом зернистость материала должна быть или средней, или крупной. Но в саму смесь литого асфальта песок должен добавлять только одной фракции. Таким образом добивается однородность готового композитного раствора.

Технология производства

Технология приготовления литого асфальтобетона основана на смешивании компонентов в определенных пропорциях и последовательности. При этом, учитывая, что композитный материал должен укладываться на дорожное полотно подогретым до определенной температуры, а сам процесс производства организуется не на месте кладки смеси, поэтому для транспортировки используют специальные автомобили-емкости.

Вот технология производства:

Так как асфальт литого типа является материалом гостированным (с использованием различных методов испытания), то на него оформляется сертификат соответствия.

Процесс укладки

Технология укладки литого асфальтобетона – работы, проводимые в теплую и сухую погоду при температуре выше +5С. При этом температура самого композита должна находиться в пределах 185-235 С. Разброс температурного режима зависит от типа используемого в смеси битумного вяжущего и технологических условия проведения работ.

Последовательность применения литого асфальтобетона:

подготовка,
прием литого композита,
его укладка.

Необходимо обозначить, что асфальтобетон этого типа можно использовать и для укладки на старое дорожное полотно, на вновь строящиеся трассы и в процессе проведения ямочного ремонта. Процесс приема литого композита зависит от того, какими средствами будет производиться его укладка.

Если для этого используются асфальтоукладчики, тогда из кохера смесь подается именно в бункер укладчика. А дальше она равномерно со скоростью 1-3 м/мин распределяется по поверхности дороги с минимальной толщиной – 25-30 см. Никакого давления и трамбовки. Через несколько часов после укладки дорогу можно эксплуатировать.

Распределение композитной смеси можно производить и вручную, используя лопаты и другие приспособления. Обычно этот метод применяют для тротуаров. У этого способа несколько отрицательных сторон:

снижается скорость укладки;
сложно добиться равномерного распределения материала по плоскости дорожного полотна.

Что касается литого асфальта и ямочного ремонта, то здесь применяется та же технология, что и при укладке на полотно. Смесь просто заливается в яму, распределяется по объему равномерно (совковой лопатой), после чего оставляется на воздухе остывать и упрочняться.

Если асфальтобетон используется для мостов, высоконагружаемых трасс и дорог, то в рецептуру композитной смеси добавляются специальные компоненты, которые увеличивают вязкость материала. Именно поэтому ручной способ укладки такого композита невозможен. Используется механизированная технология настила.

Внимание! В технологии укладки литого асфальта для покрытия тротуаров и дорог есть один момент, который определяет качество конечного результата. Это вертикальный стык двух слоев, которые образуются при остановке работ, к примеру, при пересмене. Поэтому рабочие, заканчивающие работу, выравнивают торец уложенного слоя, и прикладывают к нему деревянную балку. Вторая смена балку удаляет, торец нагревают до температуры 220-240С и начинают кладку нового слоя.

Преимущества и недостатки

Что касается достоинств литого асфальтобетона, то здесь четыре позиции:

нет надобности проводить уплотнительные операции, за счет чего уменьшаются сложности проводимых работ и их цена;
высокие прочностные характеристики, низкая истираемость, повышенная водонепроницаемость и коррозионная стойкость;
поглощение напряжений материала обеспечивает его пластичность;
высокая адгезия с нижерасположенными слоями.

Кроме достоинств есть у литого асфальта и четыре серьезных недостатка:

цена выше в сравнении с традиционными асфальтовыми растворами;
при повышении температуры эксплуатации снижается устойчивость к пластическим деформациям;
сложность укладки вручную;
стопроцентная паронепроницаемость, за счет чего асфальтовое покрытие может вздуться, особенно это часто происходит, если плотность литого асфальта высокая и укладывается он на бетонное основание.

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.

Внимание! Компания «ВИК-95» не производит укладку литого асфальта. Материал предоставлен в информационных целях.

Литой асфальт - это один из лучших видов асфальтобетонов, которые только доступным современному дорожному строителю. Обладая почти таким же составом, как и «среднестатистический» асфальт, литой вариант отличается пропорциями исходных материалов: в состав его входят куда большие массовые доли битума и битумсодержащих материалов и минерального порошка, чем в обычный. Уменьшение количества щебня и песка позволяет коренным образом изменить технологию укладки, выбросив из неё ряд этапов, а также существенно расширить область использования материала.

Особенности литого асфальта

В «лице» литого асфальта строительство автомобильных дорог приобрело действительно долговечный, эффективный и удобный в укладке материал. Повышенное содержание битума (до 10 процентов против примерно 5 процентов в среднестатистическом дорожном покрытии) делает его упругим и гибким, более монолитным и полностью гидрофобным. А значит, даже не слишком подготовленное основание под дорожное покрытие не повлияет на качество автополотна.

Вообще, самая серьезная проблема, с которой сталкивается дорожное строительство и благоустройство территорий , не ненадежность основания, а значительное количество циклов замерзания и оттаивания в течение года. В России этот показатель составляет порядка 200-300 циклов: микротрещины в дорожном покрытии в результате расширяются в полноценные тещины, те превращаются в разломы - и о качественной дороге можно забыть. Прибавим к этому сезонные колебания грунта, передающиеся через дорожные одежды асфальту - и мы получаем срок службы автодороги не более 3-4 лет. Литой асфальт нечувствителен ни к циклам замерзания-оттаивания , ни к сезонным движениям грунта основания - ведь он гибок и монолитен.

Монолитность дорожного материала - давняя мечта всех, чья работа - ремонт дорог и благоустройство территорий. И она свойственна литому асфальту едва ли не в большей степени, чем бетонным цементным смесям, которые идут на устройство монолитных фундаментов. Вот только бетон - не стоек к ударным воздействиям, а литой асфальт - ещё как.

Казалось бы, при высоких показателях упругости и пластичности, этот вид материала должен быть достаточно непрочным. Однако включение в состав массы из минерального порошка и битума мелкофракционного гравия и щебня (размер фракции составляет максимум 20 мм, а чаще ещё меньше) гарантирует надежную защиту пластичной до поры до времени массы от ударов. Более того, по дорожному покрытию такого типа преспокойно может двигаться не только колесная, но и гусеничная малогабаритная дорожная техника, что положительно сказывается на скорости строительства дороги.

Область использования литого асфальта

Этот материал полностью перекрывает область применения обычного асфальта, с небольшим и средним содержанием битума. Фактически, любая дорога может быть обустроена покрытием из литого асфальта - ограничением может служить лишь более высокая стоимость материала по сравнению с «коллегами».

Как следствие, такой тип покрытия используется главным образом там, где к дорожному полотну предъявляются особо высокие требования. Сама монолитная структура его способствует не только увеличению срока эксплуатации, но и гашению вибраций при прохождении по дороге многотонного транспорта.

Таким образом, технические и эксплуатационные характеристики литого асфальта востребованы при:

Устройстве покрытия на стоянках, паркингах, площадях;
Асфальтировании мостов и эстакад;
Укладке дорожного покрытия на сложных грунтах, чья сложная геометрия и невозможность подготовки ровного основания не дают возможности укладывать стандартные марки материала;
Проведении таких работ как ремонт дорог (его просто заливается в ямы и трещины, где в течение 12 часов благополучно застывает).

Технология укладки литого асфальта

Мы уже говорили, что при более высокой цене литого асфальта технология его укладки несколько упрощена, что дает возможность сэкономить.

Асфальтирование дорог и площадок производится без участия катка - участок просто заливается асфальтом (температура его колеблется от 190 до 250 градусов), который быстро растекается по площадке.

При проведении строительных работ в минусовые температуры потребуется ручное или механическое выравнивание. Однако при температуре воздуха до минус 5-10 градусов и небольшой площади заливаемой поверхности не требуется и этого - он ровным слоем распределяется по поверхности.

Единственной проблемой остается доставка этого материала к месту работ. Для неё используются специальные резервуары на шасси грузовиков - так называемые кохеры. Конструкция кохера аналогична конструкции бетономешалки на автошасси - исходное состояние его массы поддерживается путем постоянного перемешивания.

Представляет собой сложноструктурное композиционное вещество, широко применяемое в строительных целях. Основным отличием литого асфальта от асфальтобетона является процедура его укладки.

Изготовление смеси

В состав литого асфальта входят те же компоненты, что и для асфальтобетона, однако пропорции для замеса разные. Основными составляющими литой смеси являются щебень, песок, и битум. Однако сами ингредиенты немного отличаются составом. Песок используют природного происхождения или от отсева горных пород, а минеральный порошок - произведённый из высокоактивных

Количество битума и порошка значительно выше, чем у асфальтобетона, что делает литой вариант более тягучим и пластичным. Большинство производителей при изготовлении литой смеси применяют асфальтную крошку, что, несомненно, удешевляет процесс создания дорожного покрытия, но негативно сказывается на его свойствах.

Характеристики

Основным преимуществом данного вида покрытия служит полная водонепроницаемость из-за цельной, а не пористой структуры, благодаря чему повышается долговечность и расширяется сфера применения. При соблюдении технологических требований при изготовлении срок службы литого асфальта достигает полувека, что значительно дольше службы асфальтобетона.

Применение таких смесей позволяет сделать дорожное покрытие более гладким и уменьшить толщину, не потеряв при этом уплотняющего свойства. Данный тип асфальтобетона обладает повышенными коррозийными и износостойкими характеристиками, является устойчивым к временным изменениям и усталостным повреждениям, а также способен выдерживать огромные растяжения деформационного характера. Литой асфальт более устойчив к повреждению гусеничной техникой или шипованной резиной, выдерживает резкие перепады температур и длительное термическое воздействие. Для него не требуется применение уплотнительной смеси, а ремонт покрытия можно осуществлять и во время низких температур.

Недостатки

Однако данное покрытие имеет и отрицательные качества, к которым относят высокую стоимость изготовления в связи с применением повышенного количества дорогостоящих составляющих, а также необходимость применять профессиональную технику для укладки и замены асфальта (специализированных термо-миксеров и нагревателей). Кроме того, благодаря высокому содержанию битума страдают вяжущие показатели дорожного покрытия, из-за чего возникает потребность в дополнительных работах по прессовке черного щебня на установленный слой асфальтного покрытия.

Технология литого асфальта

Сама методика не является инновационной. Производство литого асфальта осуществляется на асфальтобетонных заводах в специальных битумомесильных конструкциях, похожих на огромные бетономешалки, по технологии, схожей с изготовлением обычного асфальтобетона. Готовая смесь имеет высокую температуру (от 200 С), которую поддерживают до использования материала по прямому назначению. При транспортировке литого асфальта необходимо постоянно перемешивать смесь и сохранять высокую температуру, для чего были созданы специальные машины - «кохеры», которые являются термо-миксерами.

Применение

Литой асфальтобетон используется для строительства трас и магистралей, дорожно-мостовых покрытий и пешеходных тротуаров. Кроме того, благодаря тягучим свойствам его применяют для гидроизоляции или устилания полов в помещениях. Широкую популярность литой асфальт получил из-за комфортного применения в ремонте дорожных ям в холодную пору года при минусовых температурах. Ведь данное покрытие легко выдерживает до минус 10 градусов и удобно заполняет пространство ямы.

Также применяется литой асфальт и для покрытий тротуаров. Это позволяет сохранять все положительные качества дорожки и придавать ей эстетичную форму и структуру. Сквозь такой тротуар не прорастает трава, не появляются трещины. Данное покрытие способно выдержать как высокую весовую нагрузку, так и перепад температур. Однако применение литой смеси в производстве тротуарной плитки не только сохраняет все полезные свойства асфальта, но и создаёт новые. Такой тротуар обладает повышенной термостойкостью и экологичностью, ведь температура нагрева плитки выше, что не даёт покрытию выделять в окружающую среду канцерогенные вещества.

Литой асфальт легко снимается и демонтируется, а также достаточно просто устанавливается повторно. Это обеспечивает экономию средств на ремонте. Использование качественного литого асфальтобетона для производства тротуарных плиток гарантирует длительный срок годности покрытия, который, в отличие от самого асфальта, может достигать 100 лет. Тротуар из литой смеси является оптимальным вариантом для использования на личных участках, ведь отличается высоким уровнем качества и экологичностью. Литой асфальтобетон благодаря широкому спектру полезных свойств и отсутствию недостатков идеально подходит для производства тротуарного покрытия.

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.