Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

• 3. Технология приготовления асфальтобетонных смесей
• Литература

1. Технологическая схема и описание производства асфальтобетона

Дороги с твердым покрытием имеют асфальтобетонную или цементобетонную поверхность, которая сочетает грузонесущие свойства с соответствующим показателям сопротивления скольжению и износу, непроницаемости и долговечности.

Асфальтобетоном называют материал, который получают после уплотнения асфальтобетонной смеси, приготовленной в смесителях в нагретом состоянии щебня или гравия, песка, минерального порошка и битума в рационально подобранных соотношениях. Если вместо битума применяют дёготь или полимер, то соответственно материал называют дёгтебетон или полимербетон.

Асфальтобетонные смеси являются основным видом битумоминеральных смесей. Существует большое количество смесей, которые различаются по крупности и количеству щебня, содержанию природного или дроблёного песка, количеству минерального порошка, вязкости битума. В результате получают смеси с различной структурой, которая и обеспечивает сопротивление покрытий эксплуатационным воздействиям. Смеси с большим содержанием щебня имеют скелет из каменных частиц, который воспринимает основную механическую нагрузку. Смеси, состоящие из минерального порошка, песка и битума, представляют собой асфальтовый раствор, их механические свойства определяются главным образом вязкостью битума. Чем меньше в смеси скелетообразующих частиц, тем выше должна быть вязкость битума.

95% автомобильных дорог строятся с асфальтобетонным покрытием, так как имеет ряд преимуществ над другими покрытиями. Главное отличие асфальтобетона от бетонов на минеральных вяжущих заключается в его термопластичности, т.е. размягчении и снижении прочности до 0,8-1,0 МПа в жаркие летние дни, когда температура покрытия поднимается до +50°С, и повышении твёрдости и прочности до 10,0-15,0 МПа при отрицательной температуре в зимнее время года.

Гранулометрический состав асфальтобетонной смеси определяет содержание пор в минеральной части асфальтобетона, которое в свою очередь определяет количество битума в смеси и взаимосвязано с остаточной пористостью. Оптимальная остаточная пористость взаимосвязана с вязкостью связующего вещества и комплексом эксплуатационных факторов - транспортных, атмосферных, климатических. Например, при маловязком разжиженном битуме необходима высокая пористость асфальтобетона, обеспечивающая быстрое испарение лёгких фракций из битума и как следствие повышение сопротивления эксплуатационным факторам.

Комплекс эксплуатационных факторов влияет также на выбор марки битума. В холодном климате надо применять битум с меньшей вязкостью, чем жарком. Тяжелое движение транспортных средств диктует применение высоковязкого битума.

Асфальтобетон используется для устройства нижних и верхних слоев дорожных покрытий магистральных улиц, конструктивных слоев дорожной одежды, развязок, мостов, спусков эстакад общегородского назначения, ямочного ремонта, площадок под стоянку легковых и грузовых автомобилей, внутридворовых площадок и дорог, тротуаров и дорожек.

Структурообразование горячей асфальтобетонной смеси завершается сразу после укладки и остывания. Для формирования структур асфальтобетона из холодных смесей его необходимо выдерживать определенное время перед открытием движения автотранспорта. К основным свойствам асфальтобетона относят прочность, водостойкость, износостойкость, сдвигоустойчивость. Следует отметить, что названные свойства асфальтобетона в значительной мере зависят от температуры. Так, если при температуре 20°С горячий асфальтобетон имеет предел прочности при сжатии не менее 2,2 МПа, что вполне достаточно для восприятия напряжений, возникающих в эксплуатируемом покрытии, то с повышением температуры до 50°С прочность снижается до 1,0 МПа. Естественно, при снижении температуры сопротивление сжатию возрастает, а при отрицательных температурах 15-25°С его прочность становится соизмеримой с прочностью цементного бетона. При нормальных температурах асфальтобетон хорошо сопротивляется ударным и истирающим воздействиям, например, его годовой износ не превышает 1,5 мм. Асфальтобетон обладает хорошей водостойкостью, а его коэффициент размягчения обычно не менее 0,9. Однако по сравнению с цементным бетоном асфальтобетон обладает меньшей сдвигоустойчивостью, особенно (при повышенных температурах вследствие высокой пластичности). Этот недостаток асфальтобетона приводит к появлению волн и наплывов в покрытии чаще на участке торможения. При отрицательных температурах вследствие весьма низкой пластичности асфальтобетон проявляет хрупкость, что приводит к появлению трещин и выколов в покрытии. Крупнозернистые асфальтобетоны используют в нижних слоях многослойных дорожных покрытий, средне - и мелкозернистые - для верхнего слоя покрытий. При интенсивном движении предпочтение отдают мелкозернистым асфальтобетонам. Песчаные асфальтобетоны используют для покрытий тротуаров, полов промышленных зданий, плоских кровель и гидроизоляции.

Асфальтобетонные смеси (горячие и холодные) изготавливают на стационарных или передвижных асфальтобетонных заводах (АБЗ). Стационарные строятся там, где имеется постоянная потребность в асфальтобетонных смесях - в городах, у крупных транспортных узлов. Передвижные АБЗ создают при строительстве или реконструкции магистральных автомобильных дорог.

Удалённость завода от места укладки горячей или тёплой смеси определяют продолжительностью её транспортирования, которая не должна превышать 1,5 часа. Целесообразный радиус обслуживания строящихся автомобильных дорог с одного АБЗ составляет 60…80 км. Расстояние транспортирования холодной асфальтобетонной смеси не имеет ограничения и определяется технико-экономическими расчётами.

Выбор площадки для АБЗ определяется из условий наименьшего расстояния транспортирования готовой смеси и исходных материалов, наличия железнодорожных и водных путей и других условий. Наилучшее место для размещения АБЗ выбирают на основе технико-экономических изысканий. Современный уровень развития техники позволяет полностью механизировать производство асфальтобетонных смесей на АБЗ.

Поступающие на завод минеральные материалы выгружают на специальные площадки, которые должны иметь твёрдое покрытие. Рекомендуется устраивать крытые склады или навесы для хранения 10…15 - дневного запаса щебня мельче 20 мм и песка. Каменный материал для производства минерального порошка после просушки во вращающемся барабане размалывают в шаровых или трубных мельницах. Хранят минеральный порошок в закрытых помещениях бункерного типа или в силосах. Для механизации складских операций обычно применяют автопогрузчики, ленточные конвейеры, транспортные эстакады и другие машины и механизмы.

Асфальтобетонную смесь приготавливают, как правило, одним из следующих способов:

1. в асфальтосмесителях принудительного перемешивания периодического действия с предварительным просушиванием, нагревом и дозированием минеральных материалов. Ввиду наиболее широкого распространения этой технологии она названа традиционной;

2. в асфальтосмесителях принудительного действия, в которых отдозированные холодные влажные минеральные материалы перемешивают с горячим битумом, а затем они поступают в сушильный барабан, где их нагревают до заданной температуры. Такая технология названа беспыльной;

3. в асфальтосмесителях свободного перемешивания барабанного типа, в которых отдозированные минеральные материалы просушиваются, нагреваются и смешиваются с битумом. Такая технология называется турбулентной.

В нашей стране асфальтобетонные смеси изготавливают в основном по традиционной технологии в смесителях периодического действия.

Холодный влажный песок и щебень подаются со склада в бункера агрегата питания 10 с помощью погрузчиков. Из бункеров агрегата питания холодный и влажный песок и щебень непрерывно подаются с помощью питателей в определённых пропорциях на сборный ленточный конвейер, расположенный в нижней части агрегата питания. Со сборного конвейера материал поступает на наклонный ленточный конвейер, который загружает холодные и влажные песок и щебень в барабан сушильного агрегата 9. В барабане песок и щебень высушивают и нагревают до рабочей температуры. Нагрев материала осуществляется вследствие сжигания жидкого или газообразного топлива в топках сушильных агрегатов. Газы и пыль, образующиеся при сжигании топлива и просушивании материала, поступают в пылеулавливающее устройство, состоящее из блока циклонов 2, в котором пыль осаждается. Не осаждённая тонкая пыль улавливается мокрым пылеуловителем 1 и удаляется в виде шлама.

Нагретые до рабочей температуры песок и щебень поступают из сушильного барабана на элеватор, который подаёт их в сортировочное устройство смесительного агрегата 8. Сортировочное устройство разделяет материалы на фракции по размерам зёрен и подаёт их в бункеры для горячего материала. Из этих бункеров песок и щебень различных фракций поступают в дозаторы, а оттуда в смеситель 6.

Минеральный порошок поступает из агрегата минерального порошка 7, в состав которого входит оборудование для хранения и транспортирования этого материала. С помощью дозатора, установленного на агрегат минерального порошка, обеспечивается заданное содержание порошка в смеси. Из дозатора порошок подаётся в смеситель шнеком.

асфальтобетонная смесь битум асфатобетон

Битум, разогретый в хранилище до жидкотекучего состояния, с помощью нагревательно-перекачивающего агрегата подаётся в нагреватель 4 битума, в котором обезвоживается и нагревается до рабочей температуры. Битум из нагревателя битумопроводом поступает к смесительному агрегату, дозируется и вводится в смеситель.

Все компоненты, поданные в смеситель, перемешиваются. Затем готовая продукция выгружается в автомобили-самосвалы или направляется с помощью подъёмников в бункеры для готовой смеси 5.

Управление асфальтосмесительными установками осуществляется из кабины 3.

К асфальтосмесительным установкам такого типа относятся ДС-158 производительностью 50т/ч, ДС-842 производительностью 200т/ч.

Асфальтосмесители, работающие по такой технологической схеме, служат надёжно и дают высокое качество продукции.

Коэффициент водостойкости показывает, на сколько уменьшится прочность асфальтобетона после водонасыщения. Он характеризует сопротивление асфальтобетона разрушающему воздействию воды, то есть выкрошиванию и образованию выбоин в покрытии.

Определяем по формуле:

где: - предел прочности водонасыщенного образца;

Предел прочности при сжатии при температуре 20єС.

2. Технологическая схема и описание производства битума

Битумные вяжущие представляют собой сложные смеси высокомолекулярных углеводородов и их неметаллических производных (соединений углеводородов с серой, кислородом, азотом). Различают природные и искусственные нефтяные битумы. Природные битумы извлекают из асфальтовых горных пород органическими растворителями или вываривают их в горячей воде. Искусственные битумы представляют собой остатки, получаемые при переработке нефти. При нормальной температуре битумы встречаются как в твердом, так и в вязкожидком состоянии. При нагревании они размягчаются (разжижаются), а при охлаждении вновь возвращаются в первоначальное состояние. Обладая аморфным строением, битумы в отличие от кристаллических тел не имеют определенной температуры плавления. Существует некоторый температурный интервал размягчения, т.е. постепенный переход от твердого состояния в вязкожидкое.

Битумы гидрофобны (не смачиваются водой), водостойки, имеют плотное строение, их пористость практически равна нулю, поэтому они водонепроницаемы и морозостойки. Эти свойства позволяют широко использовать битумы для устройства кровель и гидроизоляции. Битумы стойки к водным растворам многих кислот, щелочей, солей и большинству агрессивных газов, но растворяются частично или полностью в различных органических растворителях (хлороформе, этиловом спирте, бензине, бензоле, ксилоле, скипидаре, ацетоне и др.). Поэтому их можно применять для приготовления некоторых мастик, лаков и красок. Расплавленные битумы при остывании сохраняют некоторую пластичность и лишь при сравнительно низкой температуре становятся хрупкими.

Для улучшения свойств битумных вяжущих их сплавляют с резиной; получаемые при этом материалы называют резинобитумными; добавляют полимеры, после этого их называют битумно-полимерными

К химическим свойствам материалов относятся химическая и биологическая стойкость, растворимость.

Химическая стойкость - способность материалов противостоять разрушающему действию кислот, щелочей, растворенных в воде солей и газов, органических растворителей (ацетона, бензина, масел и др.). Химическая стойкость характеризуется потерей массы материала при действии на него агрессивной среды в течение определенного времени.

Кислотостойкими являются материалы, представляющие собой соли сильных кислот (азотной, соляной, кремнефтористой), а также некоторые синтетические материалы. Кислотостойкими материалами являются поливинилхлоридные и специальные керамические плитки, а также стекло (но оно не обладает стойкостью к действию фтористоводородной и плавиковой кислот). Кислотостойкими материалами отделывают некоторые промышленные сооружения, например отстойники.

Щелочестойкими должны быть материалы, которыми отделывают промышленные сооружения, подвергающиеся воздействию щелочей, а также пигменты (красители), употребляемые для окрашивания кровли.

Материалы, применяемые в жилищном строительстве, должны быть стойкими в основном к углекислому газу и сероводороду, так как эти газы могут содержаться в воздухе в больших количествах, особенно вблизи промышленных предприятий. Поэтому для окрашивания металлических кровель нельзя употреблять пигменты, в состав которых входят свинец или медь; такие пигменты вступают в реакцию с сероводородом и чернеют.

Биологическая стойкость - свойство материалов и изделий сопротивляться разрушающему действию грибков и бактерий. Органические материалы или неорганические на органических связках под действием температурно-влажностных факторов могут разрушаться вследствие развития в них микроорганизмов, вызывающих гниение и разрушающих материалы в процессе эксплуатации. Так, в Средней Азии материалы, содержащие битум, разрушаются под действием микроорганизмов, которые для своего развития поглощают органические составляющие битума. Для придания кровельным материалам биологической стойкости в их состав при производстве вводят специальные химические вещества - антисептики. В процессе транспортирования и хранения материалы должны быть защищены от увлажнения.

Растворимость - способность материала растворяться в воде, масле, бензине, скипидаре и других растворителях. Растворимость может быть и положительным, и отрицательным свойством. Например, если в процессе эксплуатации синтетический облицовочный материал разрушается под действием растворителя, растворимость материалов играет отрицательную роль. При приготовлении холодных битумных мастик используется способность битумов растворяться в бензине. Это дает возможность наносить материал на поверхность тонким слоем, и поэтому растворимость в данном случае является положительным свойством.

Трещиностойкость гидроизоляционного слоя - его способность сохранять сплошность (однородность) при образовании и раскрытии трещин на поверхности основания. Трещиностойкость характеризуется коэффициентом Ктр - отношением ширины перекрываемой трещины в основании к толщине покрытия без нарушения сплошности и состояния покрытия над ней.

Целью общепринятых методов испытания качества битумов является определение их консистенции, чистоты и теплостойкости. Для определения консистенции предложено много методов, позволяющих установить ее зависимость от вязкости. Битумы характеризуют и сравнивают по степени текучести при определенной температуре или по температуре определения некоторых свойств.

К таким показателям, характеризующим свойства твердых битумов, относятся глубина проникания стандартной иглы (пенетрация), температура размягчения, растяжимость в нить (дуктильность), температура хрупкости. Эти исследования, строго говоря, не эквивалентны прямому определению вязкости, но находят широкое практическое применение, потому что позволяют быстро характеризовать консистенцию битума. К основным показателям, характеризующим свойства битумов, можно также отнести адгезию, поверхностное натяжение на границе раздела фаз, когезию, тепловые, оптические и диэлектрические свойства. К числу сопоставимых показателей, кроме того, можно отнести потерю массы при нагревании и изменение пенетрации после него, растворимость в органических растворителях, зольность, температуру вспышки, плотность, реологические свойства.

Некоторые показатели определяют как для исходного битума, так и для битума после прогрева, который имитирует процесс старения. Стандартами задаются определённые значения показателей качества, что отражает оптимальный состав битума. Этот состав может быть различным для разных областей применения битумов.

Пенетрация - показатель, характеризующий глубину проникания тела стандартной формы в полужидкие и полутвердые продукты при определенном режиме, обусловливающем способность этого тела проникать в продукт, а продукта - оказывать сопротивление этому прониканию. Пенетрацию определяют пенетрометром, устройство которого и методика испытания даны в ГОСТ 11501-78; за единицу пенетрации принята глубина проникания иглы на 0,1 мм. Пенетрация дорожных нефтяных битумов различных марок при 25°С, нагрузке 100 Г., в течение 5 сек составляет 40-300*0,1 мм, а при 0°С, нагрузке 200 Г., в течение 60 сек - от 13 до 50*0,1 мм. Таким образом, в зависимости от температуры, нагрузки и длительности проникания иглы значение пенетрации существенно изменяется. Поэтому условия ее определения заранее оговаривают. Пенетрация косвенно характеризует степень твердости битумов. Чем выше пенетрация битума при заданной температуре размягчения и при заданной пенетрации - температура размягчения битума, тем выше его теплостойкость. Получить битумы с высокой теплостойкостью можно соответствующим подбором сырья, технологического способа и режима производства.

Температура размягчения битумов - это температура, при которой битумы из относительно твердого состояния переходят в жидкое. Методика определения температуры размягчения условна и научно не обоснована, но широко применяется на практике. Испытание проводят по ГОСТ 11506-73 методом "кольцо и шар" (КиШ), а также иногда методом Кремер - Сарнова.

Индекс пенетрации - показатель, характеризующий степень коллоидности битума или отклонение его состояния от чисто вязкостного. По индексу пенетрации битумы делят на три группы.

1) Битумы с индексом пенетрации менее - 2, не имеющие дисперсной фазы или содержащие сильно пептизированные асфальтены (битумы из крекинг-остатков и пеки из каменноугольных смол). Эластичность таких битумов очень мала или практически равна нулю.

2) Битумы с индексом пенетрации от - 2 до +2 (остаточные и малоокисленные).

3) Битумы с индексом пенетрации более +2 имеют значительную эластичность и резко выраженные коллоидные свойства гелей. Это окисленные битумы с высокой растяжимостью.

Температура хрупкости - это температура, при которой материал разрушается под действием кратковременно приложенной нагрузки. По Фраасу - это температура, при которой модуль упругости битума при длительности загружения 11 сек для всех битумов одинаков и равен 1100 кГ/см2 (1,0787-108 н/м2). Температура хрупкости характеризует поведение битума в дорожном покрытии: чем она ниже, тем выше качество дорожного битума. Окисленные битумы имеют более низкую температуру хрупкости, чем другие битумы той же пенетрации.

Температура хрупкости дорожных битумов обычно колеблется в пределах от - 2 до - 30°С. Для ее определения применяют метод, описанный в ГОСТ 11507-78 с дополнением по п.3.2.

Дуктилъностъ (растяжимость) битума характеризуется расстоянием, на которое его можно вытянуть в нить до разрыва. Этот показатель косвенно характеризует также прилипаемость битума и связан с природой его компонентов. Дорожные нефтяные битумы имеют высокую растяжимость - более 40 см. Повышение растяжимости битумов не всегда соответствует улучшению их свойств. По показателю растяжимости нельзя судить о качестве дорожных битумов, так как условия испытания (растяжение со скоростью 5 см/мин) отличаются от условий работы битума в дорожном покрытии.

Растяжимость битумов при 25°С имеет максимальное значение, отвечающее их переходу от состояния ньютоновской жидкости к структурированной. Чем больше битум отклоняется от ньютоновского течения, тем меньше его растяжимость при 25°С, но достаточно высока при 0°С. Битум должен обладать повышенной растяжимостью при низких температурах (0 и 15°С) и умеренной при 25°С.

Вязкость битумов более полно характеризует их консистенцию при различных температурах применения по сравнению с эмпирическими показателями, такими, как пенетрация и температура размягчения. Ее легко и в более короткий срок можно измерить при любой требуемой температуре производства и применения битума. Желательно, чтобы битум при прочих равных показателях обладал наибольшей вязкостью при максимальной температуре применения и имел как можно более пологую вязкостно-температурную кривую. При температуре ниже 40°С битум подобен твердообразным системам, при температурах от 40 до 140°С - структурированным жидкостям, при температуре выше 140°С - истинным жидкостям. Битумы ведут себя как истинная жидкость, когда их вязкость понижается до 102-103 пз.

Вязкость битумов определяют в вискозиметрах Энглера, Сейболта и Фурола, методом падающего шара, в капилляре Фенске, на ротационном вискозиметре, реовискозиметре, консистометре и др.

Реология (от греч. rheos - течение, поток), наука о деформациях и текучести вещества. Реология рассматривает процессы, связанные с необратимыми остаточными деформациями и течением разнообразных вязких и пластических материалов (неньютоновских жидкостей, дисперсных систем и др.), а также явления релаксации напряжений, упругого последействия и т.д.

Реология битумов изучена недостаточно. Основными показа¬телями, определяемыми при исследовании реологических свойств битумов в диапазоне температур приготовления и укладки смеси, а также эксплуатации покрытия, являются вязкость и деформативные характеристики битума (модуль упругости, модуль деформации). Поведение битума под действием внешних деформирующих сил определяется комплексом механических свойств, к которым относятся вязкость, упругость, пластичность, хрупкость, усталость, ползучесть, прочность. Каждое свойство зависит от температуры и характера напряженного состояния и связанно с межмолекулярными взаимодействиями и наличием структуры. Реологические свойства не должны значительно изменяться при нагреве битума в битумных котлах, приготовлении и укладке смеси и в течение длительного времени службы.

Растворимость. В основе большинства существующих методов анализа битумов лежит различие в растворимости их компонентов в ряде органических растворителей. Впервые деление, основанное на этом принципе, предложил Ричардсон, раз¬деливший битумы на растворимые в бензине мальтены и нерастворимые в этом растворителе асфальтены. Впоследствии Маркуон с помощью адсорбции на фуллеровой земле разделил мальтены на масла и смолы. В основном эта методика сохранилась и до настоящего времени, но появилось большое количество ее разновидностей, позволяющих получить более узкие, но менее представительные фракции.

Применение битума как одного из наиболее известных инженерно-строительных материалов основано на его адгезионных и гидрофобных свойствах. Область применения битума достаточно широка: он применяется при производстве кровельных и гидроизоляционных материалов, в резиновой промышленности, в лакокрасочной и кабельной промышленности, при строительстве зданий и сооружений и т.д. Кровельные битумы применяют для производства кровельных материалов. Их разделяют на пропиточные и покровные (соответственно для пропитки основы и получения покровного слоя). Изоляционные битумы используют для изоляции трубопроводов с целью защиты их от коррозии.

Главным же потребителем битума является дорожное строительство (около 90%), в первую очередь, из-за того, что нефтяной битум является самым дешевым и наиболее универсальным материалом для применения в качестве вяжущего при устройстве дорожных покрытий. Использование битумов в дорожном строительстве позволяет покрытию дорог выдерживать повышенные статические и динамические нагрузки в широком интервале температур при сохранении длительной жизнеспособности и погодоустойчивости.

Вязкие битумы, применяемые в дорожном покрытии, используются как вяжущее между каменными материалами. Долговечность дорожного покрытия во многом зависит от марки применённого битума и его качества. При строительстве и ремонте дорог битум может быть разжижен растворителем (керосиновая фракция). Разжиженные битумы разделяются на быстро-, средне - и медленно затвердевающие марки. Для предварительной обработки поверхностей применяют битумные эмульсии, которые готовят с применением коллоидных мельниц, добавляя к битуму воду и эмульгаторы. Более подробно рассмотрим битумы различного назначения.

Дорожный. Качество дорожного битума в основном определяет долговечность дорожных покрытий. Появление трещин на дорожном покрытии означает, что оно на 85% исчерпало срок службы. Установлено, что показатель "температура хрупкости" битума характеризует время до начала интенсивного трещинообразования дорожного полотна, так как его определение показывает наиболее опасное состояние дорожного покрытия при резких перепадах температур в зимнее время. Соотношение физико-химических показателей битумов БНД обеспечивает дорожному покрытию наибольшую сдвигоустойчивость, трещиностойкость, длительную водо - и морозостойкость.

Долговечность дорожного покрытия во многом зависит от марки применённого битума и его качества.

Строительный. Битумы строительных марок БН, применяемые для гидроизоляции фундаментов зданий, отличаются малой пенетрацией и дуктильностью и высокой температурой размягчения (от 37 до 105), т.е. они тугоплавкие и твёрдые.

Кровельный. Примерно такие же показатели качества установлены и для кровельных битумов БНК, но для них нормируется ещё и температура хрупкости. Их используют как пропиточные (для получения толя и рубероида) и для покрытия крыш.

Изоляционный. Изоляционные битумы БНИ применяются для изоляции трубопроводов с целью предотвращения их от коррозии. При малой пенетрации и малой дуктильности они должны быть достаточно тукоплавкими (особенно для аккумуляторных мастик). Кроме того, для мастик нормируется растворимость в толуоле или в хлороформе (не менее 99,5%, т.е. почти полная растворимость). Доскональная информация по нормированию качества изоляционных битумов приведена в таблице ниже.

Хрупкие. Существуют две марки хрупких битумов, которые размягчаются при 100-110°С и 125-135°С, имеют мизерную пенетрацию и более жёсткие нормы по растворимости. Они используются в лакокрасочной, шинной и электротехнической промышленности.

Под гидроизоляционными работами подразумевается комплекс мероприятий по защите от воды и влаги основных элементов и узлов конструкции. Сегодня уже разработано и внедрено в производство множество способов защиты от воды. Дело в том, что вода является агрессивной средой для дома, возводимого из любого материала. В итоге, здание теряет свою прочность, оседает и может разрушиться. Чтобы этого не случилось, применяют современные материалы - гидроизоляторы.

На данный момент одним из самых продвинутых гидроизоляторов является битумная мастика. Основой ее является битум. Битум - это материал, производство которого основано на переработке нефтепродуктов. Этот материал уже много лет используется в строительном деле. Но сегодня, при современных технологиях, удалось синтезировать новые сорта битумной мастики, применение которой востребовано практически во всех отраслях строительного производства. Технические характеристики битума позволяют применять его как высококачественный гидроизолятор. Это все потому, что мастика из битума обладает отличной водоотталкивающей способностью, надежно заполняет все пустоты поверхности, не гниет под воздействием воды. Технология производства битумной мастики сегодня представляет собой практически полностью автоматизированный процесс. Для того чтобы получать на выходе только высококачественный материал, технология производства битумной мастики подразумевает применение только качественного сырья. Практически полная автоматизация производства позволяет производить автоматическую упаковку битума.

Автоматическая упаковка битума очень важна при массовом его производстве. Ведь это немаловажно, так как каждый день требуется поставлять на объекты большое количество этого нужного гидроизолятора. При упаковке битума необходимо обращать пристальное внимание на технические характеристики битума. В том числе это касается и материала для упаковки. Ведь сам битум достаточно агрессивен и при нежной упаковке может произойти ее разрыв. Также один из основных моментов - технология хранения битума. Порой на складах скапливается большое его количество. Чтобы битум при хранении не потерял свои свойства необходимо тщательно следовать технологии хранения битума. В большей степени это касается температурного режима. Вообще, химический состав дорожного битума достаточно сложный. Ведь дорожное строительство - это очень дорогое и ответственное мероприятие. Только самые лучшие материалы должны в нем применяться. Поэтому химический состав дорожного битума содержит в себе только апробированные в научно-производственных лабораториях компоненты.

На сегодняшний день в Украине производится большое количество качественного битума. Его хватает не только для своих нужд, но и на продажу. Экспорт битума - немаловажная статья доходов химической промышленности. К тому же, экспорт битума - шаг в мировую интеграцию. Наряду с производством, возрастает и продажа кровельного битума.

Остаточная пористость определяется расчетом на основании предварительно установленных истинной сист и средней сср плотностей битума.

Определяем по формуле:

,

где: - средняя плотность битума;

- истинная плотность битума.

кг/м3.

3. Технология приготовления асфальтобетонных смесей

Последовательность приготовления смеси . Приготовление асфальтобетонной смеси состоит из следующих операций: подготовки минеральных материалов, подготовки битума, дозирования составляющих, перемешивания минеральных материалов с битумом и выгрузки готовой смеси в кузова автосамосвалов или накопительные бункеры.

Подготовка минеральных материалов включает подачу их к сушильным агрегатам, а при необходимости сортировку по фракциям или обогащение добавками другого материала и активацию. Сюда относится сушка материала и нагрев до требуемой температуры. Щебень, гравий и песок должны быть полностью просушены и иметь до поступления в мешалку температуру на 5 - 10 о С больше, чем битум. Температура их падает на 5 - 7 о С при перемещении горячим элеватором от сушильного барабана к дозаторам. Поэтому температура минеральных материалов должна составлять 180 - 200 о С для горячего асфальтобетона. Минеральный порошок, как правило, подается без подогрева.

Производительность асфальтобетонных заводов в значительной мере зависит от работы сушильных агрегатов. Сушильный агрегат включает сушильный барабан с топкой и форсунками, а также расходную емкость топлива. Сушка и нагрев материала осуществляются непрерывно горячими газами от сжигания топлива, идущими навстречу направлению движения щебня и песка. Скорость сушки материала, а следовательно и производительность сушильного барабана, зависят от влажности песка и щебня.

До поступления в сушильный агрегат щебень и песок дозируют агрегатами питания, окончательное их дозирование осуществляют по массе отдельных фракций перед подачей в мешалку. Точность дозирования для щебня, песка и минерального порошка должна быть не менее ±3%, а для битума ±1,5%. В асфальтосмесительных установках непрерывного действия составляющие материалы дозируются объемными дозаторами непрерывного действия. После сушки и нагрева все материалы подают в смесительный агрегат, который имеет грохот, многофракционный дозатор для щебня, песка, минерального порошка и вяжущего, а также смеситель и другие механизмы и бункеры.

Материалы взвешиваются на суммирующем весовом устройстве и загружаются в двухвальную лопастную мешалку, в которую из дозирующего устройства подают битум. Битум подают распылением под давлением до 2 МПа. В этом случае происходит равномерное распределение и обволакивание поверхности минеральных частиц пленкой битума, к тому же такая подача сокращает продолжительность перемешивания.

Продолжительность перемешивания смеси массой около 700 кг составляет для крупнозернистой 20.30 с, средне и мелкозернистой - 45.60 с и песчаной - 60.75 с. Время перемешивания сокращается на 15.20% при применении поверхностно-активных веществ или активированных минеральных порошков. При небольшом содержании битума или повышенном содержании минерального порошка продолжительность перемешивания увеличивается. Смесь должна быть хорошо перемешанной и однородной по массе. На качество готовой смеси оказывает влияние и порядок смешивания составляющих. По традиционной технологии одновременно смешиваются все компоненты.

Температура готовой асфальтобетонной смеси, используемой в горячем состоянии, должна быть в пределах 140.170°С, а при применении ПАВ - 120.140°С. Масса одного замеса - 600.700 кг. Для загрузки большегрузного автосамосвала требуется до 15 мин. Поэтому в цели сокращения простоя автомобиля под погрузкой около смесителей устраивают накопительные бункеры, в которые смесь поступает прямо из смесителей, а оттуда выгружается в кузов автосамосвала. Для загрузки машины требуется 2.3 мин.

Доставка асфальтобетонной смеси на трассу производится автомобилями-самосвалами, кузова которых перед загрузкой смеси должны быть тщательно очищены и смазаны тонким слоем нефти, масла или мыльного раствора. В весенне-осенний период кузова автомобилей укрываются специальными щитами или матами во избежание остывания смеси. На каждый отправляемый автомобиль с асфальтобетонной смесью выдается сопроводительный паспорт, в котором указываются масса, температура смеси и время отправки с завода.

Асфальтобетонная смесь укладывается в покрытие асфальтоукладчиками при сухой и теплой погоде. По действующей инструкции горячие асфальтобетонные смеси должны укладываться весной при температуре воздуха не ниже - f5°C, а осенью - не ниже

+ 10°С, причем поверхность нижележащего слоя основания или покрытия должна быть чистой и сухой. В противном случае не будет обеспечено требуемое сцепление между слоями.

Для обеспечения надлежащего сцепления между конструктивными слоями поверхность нижележащего обрабатывают битумами или битумными эмульсиями и суспензиями. Расход вяжущего составляет 0,4.0,6 л/м^. По подготовленному таким образом участку дороги должно быть прекращено движение.

Сразу же после раскладки асфальтобетонную смесь уплотняют легкими катками, а затем тяжелыми. В результате уплотнения смеси повышается ее плотность, ее слой приобретает водостойкость, а при остывании и прочность. Недоуплотненные асфальтобетонные покрытия могут стать причиной преждевременного разрушения. Таким образом, от степени уплотнения зависят долговечность и важнейшие свойства асфальтобетонных покрытий. Повышенной уплотняемостью обладают смеси с активированными минеральными порошками или ПАВ, поэтому наибольшая уплотняющая нагрузка для таких смесей значительно ниже, чем для асфальтобетонов с неактивированными минеральными порошками. Весьма хорошие результаты уплотнения дают пневморезиновые и вибрационные катки. Необходимо, чтобы во время строительства покры-" тие было полностью уплотнено. О степени уплотнения судят по соотношению плотности асфальтобетона, уплотненного катками и прессом под давлением 40 МПа. Это отношение, названное коэффициентом уплотнения, должно быть 0,98.0,99.

При производстве асфальтобетонных смесей на всех этапах обеспечивается систематический контроль качества. На первых этапах тщательно проверяется качество исходных материалов и устанавливается соответствие их показателей требованиям действующих ГОСТов. Работниками заводской лаборатории ведется контроль за точностью дозирования и за сохранением качества материалов.

Описание оборудования для приготовления асфальтобетонных смесей . Асфальтобетонные смеси готовят на специальных заводах (АБЗ), которые могут быть стационарными и временными. Обычно стационарные асфальтобетонные заводы устраивают для обеспечения нужд городского дорожного строительства, а для строительства загородных дорог общего пользования сооружают временные заводы, действующие 1.5 лет. Асфальтобетонные заводы, как правило, размещают вблизи железнодорожных путей или около строящейся дороги, чтобы сократить объем погрузочно-разгрузочных и транспортных работ. С одного АБЗ обслуживают строящиеся дороги в радиусе 60.70 км.

В последние годы как в СССР, так и за рубежом созданы высокопроизводительные передвижные и легкоперебазируемые АБЗ с радиусом действия 5.10 км. Установки представляют собой комплекты агрегатов, которые принимают из транспортных средств материалы, дозируют их, производят сушку и нагрев, готовят и выдают смесь в транспортные средства. Все агрегаты смонтированы на прицепах на пневмоходу и переводятся из транспортного положения в рабочее благодаря наличию грузоподъемных средств. Как правило, склады и битумохранилище перебазируются при значительном удалении передвижного АБЗ.

Асфальтобетонные заводы оснащены оборудованием, которое позволяет механизировать и автоматизировать все технологические процессы приготовления асфальтобетонных смесей. В дорожном строительстве применяются АБЗ с оборудованием производительностью 25.200 т/ч. В ближайшие годы намечается выпуск асфальтосмесительных машин ДС-129-5 производительностью до 400 т/ч.

Основными агрегатами на АБЗ являются асфальтосмесители, которые подразделяются на три группы: смесители периодического действия со свободным перемешиванием типа Д-138 и Г-1м; смесители периодического действия с принудительным перемешиванием; смесители непрерывного действия.

Смесители первой группы широко использовались 10.15 лет назад. Они просты по конструкции и обслуживанию. В настоящее время их используют в основном для приготовления крупнозернистых смесей. Производительность их невысокая - 10.15 т/ч, масса одного замеса - З.3,5 т.

В настоящее время для приготовления асфальтобетонных смесей используют смесители периодического действия с принудительным перемешиванием: Д-508-2А производительностью 25 т/ч, ДС-117-2Е - 25 т/ч, Д-617-2-50 т/ч, Д-645-2-100 т/ч, дС-84-2-200 т/ч.

К смесителям непрерывного действия относится Д-645-3 с мешалкой Д-647 производительностью 100 т/ч. Б состав асфальтобетонного завода входят: склады каменных материалов с оборудованием для их дополнительной переработки; склад минерального порошка; цех по приготовлению минерального порошка; битумное хозяйство, включающее битумохранилище, битумные расходные котлы, битумопроводы и битумные насосы; оборудование и механизмы перемещения и подачи каменных материалов; оборудование для сушки и нагрева до требуемой температуры минеральных материалов; оборудование для дозирования и перемешивания всех компонентов. Кроме того, в состав АБЗ входят: оборудование для энерго-, водо-, воздухо - и пароснабжения, а также лаборатория контроля качества используемых материалов и готовой смеси, склад мелких деталей и инструмента, служебные и бытовые помещения.

Щебень, гравий, песок и другие каменные материалы хранят в штабелях высотой 8.10 м на открытых площадках. При этом следят за тем, чтобы эти материалы не смешивались.

Каменные материалы желательно хранить под навесами во избежание излишнего их увлажнения.

К сушильным установкам каменные материалы в зависимости от принятой технологии приготовления асфальтобетонной смеси подаются ленточными транспортерами, механическими погрузчиками и т.д.

Минеральный порошок па заводы поступает в готовом виде, а также может готовиться на АБЗ. Просушенный известняк или доломит размалывают в шаровых или трубных мельницах до требуемой тонкости. В процессе помола можно вводить активирующие добавки и получать активированные минеральные порошки хранят минеральный порошок в закрытых помещениях или силосах, исключающих попадание влаги. В дозаторы и смесители минеральный порошок подают ленточными или шнековыми транспортерами, а также пневматическим транспортом.

Битумохранилище обычно располагают у железнодорожных подъездных путей, а при наличии водного пути - у пристани. Битумоплавильные котлы стараются разместить ближе к битумохранилищу, но в этом случае они могут оказаться далеко от смесителей, что приводит к необходимости установки отдельных расходных котлов у смесительных агрегатов. Разогрев битума может осуществляться: паровыми змеевиками, жаровыми трубами и электронагревательными элементами. Электронагрев наиболее гигиеничен и прогрессивен, так как дает возможность автоматически регулировать и поддерживать заданную температуру. Подача битума к смесителям осуществляется битумными насосами по обогреваемым трубопроводам.

Литература

1. Бормистров О.Л. "Кровельные гидроизоляционные материалы" - М.: Высш. шк., 1989

2. Гезенцвей Л.Б. Асфальтовый бетон. М.: Стройиздат, 1964

3. Комар А.Т. Технология производства строительных материалов

4. Леонович И.И. Дорожно-строительные материалы. Минск.: Высшая школа, 1983

5. Рыбьев И.А. Асфальтовый бетон. Москва.: Высшая школа, 1969.

6. Рыбьев А.Н. "Гидроизоляционные материалы" - М.: Высш. Шк., 1990.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Требования, предъявляемые к асфальтобетонной смеси, характеристика материалов, применяемых для ее приготовления. Подбор состава асфальтобетонной смеси по заданию. Технология и последовательность, оборудование для приготовления асфальтобетонной смеси.

курсовая работа , добавлен 17.06.2010


Общее описание и особенности производства асфальтобетона, используемые в данном процессе материалы. Назначение и сферы применения асфальтобетона. Управление асфальтосмесительными установками: порядок и принципы. Технологическая схема производства битума.

контрольная работа , добавлен 11.12.2010


Область применения и условия службы портландцемента. Основные показатели качества сырьевой смеси. Принципиальная технологическая схема производства. Разработка проекта отделения приготовления сырьевой смеси для производства портландцементного клинкера.

дипломная работа , добавлен 13.06.2014


Проектирование пароразогрева бетонной смеси в технологии получения плит покрытия. Технологическая схема двухсекционной бетоносмесительной установки цикличного действия. Электроразогрев и пароразогрев бетонной смеси, условия проведения процессов.

курсовая работа , добавлен 06.02.2015


Классификационные признаки и потребительские свойства цемента глиноземистого и высокоглиноземистого, области его применения. Основные стадии его производства. Технологическая схема поточного приготовления сырьевой смеси. Контроль качества продукции.

реферат , добавлен 21.09.2015


курсовая работа , добавлен 07.08.2013


Современные технологии приготовления асфальтобетонной смеси и дорожного строительства. Применение битумных эмульсий для производства дорожного покрытия. Технология Geoweb для решения проблемы стабилизации оснований и минимизации деформационных процессов.

реферат , добавлен 14.01.2015


Разработка технологической схемы производства аммиака из азотоводородной смеси и рассмотрение процесса автоматизации этого производства. Описание контрольно-измерительных приборов, позволяющих контролировать и регулировать технологические параметры.

курсовая работа , добавлен 11.06.2011


Состав смеси и характеристики ее компонентов, сферы и особенности применения, показатели качества и факторы, его формирующие. Технологическая схема производства шликерного литья, цеха и участки. Описание полуавтомата для литья керамических изделий.

курсовая работа , добавлен 18.07.2014


Выбор вида, типа, марки и технология приготовления асфальтобетона. Оценка качества исходных материалов: щебень, песок, минеральный порошок, битум. Расчёт состава минеральной части по кривым плотных смесей и графическим методом. Содержание битума.

Производство асфальта занимает высокую позицию среди рентабельных видов бизнеса. В России всегда есть проблемы с дорогами. Несмотря на то что срок эксплуатации высококачественного асфальта составляет около 15 лет, дороги портятся намного раньше из-за негативных воздействий окружающей среды. Ежегодно асфальт меняют на определенных участках. Поэтому спрос на него есть всегда.

• Пошаговый план открытия бизнеса по производству асфальта
• Знакомимся с ассортиментом и видами заводов по производству асфальта
• Какую прибыль приносит организатору бизнеса производство асфальта?
• Сколько денег нужно для старта бизнеса?
• Какое оборудование выбрать для производства асфальта?
• Код ОКВЭД для производства асфальта
• Какие документы нужны для открытия?
• Технология производства асфальта
• Подбираем персонал
• Где продавать асфальт?

Асфальт, который укладывают на дороги, это смесь, состоящая из следующих компонентов:

• песка;
• щебня (разной степени измельчения);
• минерального порошка;
• битума (связывает вышеперечисленные вещества).

Самую большую долю в смеси занимает щебень (85 %), а наименьшую – битум (5%). Последний компонент обладает связующими свойствами только когда расплавлен. Поэтому смесь, которую приготовили, но не уложили в ближайшее время, портится. Такой асфальт теряет все свои качества и легко ломается. Это относится к горячему виду. Поэтому производство асфальта – это не только приготовление смеси, но и своевременная укладка покрытия дороги.

Но есть еще и изготовление холодного материала, который впоследствии можно реализовывать через специализированные строительные магазины.

Пошаговый план открытия бизнеса по производству асфальта

У данного рода бизнеса есть свои плюсы:

• стабильный доход;
• спрос на асфальт;
• поддержка со стороны государства;
• круглогодичное производство (в случае изготовления холодного асфальта).

Знакомимся с ассортиментом и видами заводов по производству асфальта

Существует три вида асфальта:

1. Песочный. Он изготавливается на основе песка и используется для укладки тротуаров и пешеходных дорожек.
2. Мелкозернистый. Его укладывают на основные дорожные полотна. Он отличается по составу от первого только фракцией щебня, которая составляет 10 мм.
3. Крупнозернистый. Он необходим для создания нижнего слоя дороги. Из названия понятно, что для его изготовления берут щебень большой фракции (от 35 мм.).

Существует два вида заводов, на которых изготавливают асфальт: циклические и непрерывные.

Циклические

Они расположены около крупных городов и производят небольшое количество готовой продукции, в зависимости от потребностей клиентов. Они хорош тем, что на них производят разные виды асфальта.

Недостатки тоже имеются. Как правило, на заводах циклического типа изготавливают немного товара. Также предприятия относятся к стационарным.

Непрерывные

Это вид заводов с минимальным техническим оснащением, обеспечивающим мобильность предприятию. Асфальт на них производят без остановок.

Недостатки: нет специального аппарата грохота и башни, с помощью которых просеивают минеральные элементы. Вследствие этого готовый продукт ухудшается.

Какую прибыль приносит организатору бизнеса производство асфальта?

Производство асфальта в нашей стране является высокорентабельным бизнесом, независимо от его масштабов, месторасположения и других факторов, влияющих на размер прибыли. Данный экономический показатель зависит от:

• Оборудования, которое используется для производства асфальта.
• Производственных и административных издержек фирмы.
• Спроса на асфальт.
• Цены реализации асфальта.
• Количества предприятий-конкурентов, работающих в вашем регионе.

Если взять за основу средние показатели себестоимости асфальта, который изготавливается на небольшом предприятии, а также актуальные цены на данную продукцию, тогда, при условии наличия надежных каналов сбыта, можно зарабатывать около 330 тыс. руб./месяц.

Сколько денег нужно для старта бизнеса?

Для открытия бизнеса потребуются немалые средства, которые будут направлены на покупку:

• оборудования (больше 1 млн. руб.);
• доставку и установку агрегатов (250 тыс. руб.);
• транспортные расходы (100 тыс. руб.);
• иные расходы (200 тыс. руб.).

В общей сложности вам потребуется не меньше 2 млн. руб. Но есть и приятная новость. Бизнес окупится примерно за 6 месяцев.

Бизнес на производстве асфальта – это выгодный проект, который будет приносить стабильную прибыль. Это обусловлено высоким спросом на материал для укладки дорог.

Какое оборудование выбрать для производства асфальта?

Для мобильного производства понадобится следующая аппаратура:

• мини АБЗ – производит 3-5 тонн в час (1 млн. руб.);
• передвижной асфальтобетонный завод – изготавливает 10 тонн в час (4 млн. руб.);
• фронтальный погрузчик (2 млн. руб.).

Они подходят для работы на месте укладки дорожного полотна.

На циклическом заводе устанавливают башню и грохот, который является ситом и дробилкой. С помощью грохота достигается высокое качество готового асфальта, так как щебень отделяется по фракциям, не давая крупным частицам попасть в мелкозернистый вид и наоборот.

Код ОКВЭД для производства асфальта

Согласно общероссийскому классификатору видов деятельности производство асфальта относится к группе с кодом ОКВЭД 26.82.2 (производство асфальта, битума, пека в блоках).

Какие документы нужны для открытия?

Чтобы осуществлять легальную деятельность, вы должны зарегистрировать бизнес как индивидуальное предпринимательство или общество с ограниченной ответственностью. Второй вариант более выгоден, если вы собираетесь заключать договора с юридическими лицами.

Плюс в том, что никакие лицензии не требуются. Это обусловлено отсутствием государственных стандартов. Поэтому владельцы вправе сами выбирать технологию производства.

Технология производства асфальта

Есть три способа изготовления асфальта:

• горячий;
• теплый;
• холодный.

Они отличаются друг от друга температурой технологического процесса. Ниже приведена технология приготовления горячего асфальта.

Подбираем персонал

Чтобы предприятие эффективно функционировало, владелец должен нанять квалифицированный персонал. Если руководство планирует укладывать асфальт сразу же после его приготовления, то для этого также потребуются обученные сотрудники. Основные работники:

• операторы (обслуживают аппаратуру);
• грузчики;
• разнорабочие;
• водители;
• бухгалтер;
• управляющий.

На первых порах учредитель сможет взять на себя обязанности управляющего. А ведение бухгалтерской отчетности предприятия можно доверить аутсорсинговой компании.

Где продавать асфальт?

Вы можете предлагать свою продукцию:

• организациям, занимающимся строительством и ремонтом федеральных и муниципальных трасс;
• компаниям, отвечающим за состояние тротуаров, дорог у подъездов к домам, парковок, дорог для пешеходов.

Асфальт – это специально изготовленная смесь битумов с добавлением разнообразных минеральных материалов, таких как гравий, песок. Принято на данный момент применять для покрытия автомобильных дорог, а также как кровельный, гидроизоляционный или электроизоляционный материал, также асфальт используют для создания разнообразных замазок, клеев, лаков. При условии того, что он будет только наилучшего качества, его могут применить также и в живописи или литографии.

Асфальт бывает двух видов, искусственного и природного происхождения. Очень часто этим словом называют асфальтобетон, который используют для укладки дорог и строго в строительной сфере. Получают асфальтобетон путем соединения щебня, песка, или другого минерального порошка, а также битума, как вяжущего препарата, либо же вместо битума, полимерно-битумное вяжущее средство. Ранее для производства асфальтобетона также использовался деготь, но на сегодняшний день его применение максимально уменьшено в целях сохранения окружающей среды.

Оборудование для производства асфальта

С начала 21-ого века в производстве асфальтобетона чаще всего используется мобильные заводы.

Это оборудование довольно простое в использовании, как и само производство. Такое оборудование работает следующим образом: все компоненты засыпаются в определенном количестве, которое предусматривается технологией изготовления, нагреваются и перемешиваются.

Почти все такие установки состоят из следующих компонентов:

• Модули для сортировки и дозировки сырья;
• Устройства для очистки и просушки;
• Смесительный бункер;
• Бункер для битума;
• Операторская кабина;
• Накопительная емкость;
• Питающий агрегат.

Такие мини-заводы для производства являются самыми популярными, так как довольно быстро разбираться и транспортируются, что позволяет готовить асфальт непосредственно на месте работ и укладки, что предупреждает остывание и охлаждения данного материала для покрытия, а, следовательно, дорожное покрытие уложить и укатывать можно весь год, а не только в летнее время года. Такие мобильные асфальтные заводы больше всего используются именно предпринимателями, которые занимаются строительством или ремонтом.

Асфальтные заводы бывают всего трех типов:

• модульные мобильные;
• трейлерные;
• компонентные.

Технология производства асфальта

Чаще всего его используют как покрытие и обустройство дорожных путей, а также железнодорожных путей. Асфальт — это строительная смесь, состоящая из песка, минерального порошка, мелкого или среднего щебня, в зависимости от того какие дорожные пути будут покрываться. Также состоит из битума, который нужен для того, чтобы создать вяжущие свойства, необходимые для того, чтобы все компоненты были между собой связаны.

ГОСТы для битумов:

• Битумы нефтяные строительные – ГОСТ 6617;
• Битумы нефтяные кровельные – ГОСТ 9548;
• Битумы нефтяные дорожные вязкие – ГОСТ 22245.

Для асфальта:

• ГОСТ 9128.

Большую часть — примерно 80% — асфальта составляет щебень/гравий, и малую долю составляет битум. Технология производства довольно простая, поскольку нужно лишь соединить и перемешать все составляющие, и немедленно начать покрывать им необходимое место или территорию. То есть для того, чтобы дорожное покрытие было качественным, асфальт изготавливают непосредственно перед началом работ. Битум имеет вяжущую функцию только в тот момент, когда является горячим. Если асфальт был изначально подготовлен, и уже успел охладиться пока его доставили в место назначения, то он уже не является пригодным для укладки, следовательно его чаще всего укладывают в теплое время года и ночью, для того чтобы он успел высохнуть и взяться. Если его уложили уже в охлажденном состоянии, то его будет невозможно укатать, так как он станет очень хрупким и не подлежащим дальнейшей требуемой обработке.

Бывает несколько различных видов асфальта, используемого в дорожном строительстве:

• Крупнозернистый , применяет для того уложить нижний слой, который впоследствии будет покрыт более мелкозернистым видом, что сделает дорожное покрытие более качественным и износоустойчивым, чтобы изготовить такой асфальт требуется щебень крупной обработки, от 5 до 15 мм.
• Мелкозернистый , применяют для того чтобы уложить верхний слой, который уже подготовлен и покрыт крупнозернистым, такая технология сделает дорожное покрытие более устойчивым к различным техническим и механическим повреждениям;
• Песчаный , используют в основном для того чтобы покрывать пешеходные переходы, тротуары, и пешеходные дорожки, основную часть смеси составляет песок и минеральный порошок, малая часть щебня и битума.

По технологии производства различают всего три вида:

• горячий;
• теплый;
• холодный.

Видео как делают асфальт:

Разница довольно ясна и понятно, а технология производства различается только лишь в том, с какой температурой все компоненты смеси доводились до готовности.

Представляет собой многокомпонентную смесь на основе песка, камня и битумного связующего. «Правильное» название материала – асфальтобетон, что не мешает использовать термин «асфальт» даже в специализированных изданиях.

В состав асфальта входят битум, песок, разновидности щебня или гравия, а также минеральные добавки и наполнители. Единственным неизменным компонентом остается битум, а остальные составляющие могут добавляться в различных пропорциях.

Функции мелкодисперсных компонентов асфальтной смеси

Песок , содержащийся в составе асфальта, играет роль наполнителя и мелкой основы, способствует распределению давления от дороги к грунту. Без песка происходило бы вытекание битумного связующего и выдавливание наверх щебня.

В случае специальных асфальтов, содержащих цемент, песок участвует в процессе цементации и придает покрытию дополнительную твердость.

Минеральный наполнитель – представляет собой измельченную до пылеобразного состояния породу (песчаник, известняк или мел), предназначенный для заполнения остаточных пустот. Песчаник наиболее универсален, так как инертен практически к любому химическому воздействию. Карбонаты кальция (известняк и мел) обычно используют на дорогах общего назначения, тогда как песчаник можно использовать вблизи химических комбинатов.

Резина – добавляется в асфальт в виде резиновой крошки (1-1,5 мм), придает покрытию высокую гидроустойчивость и пластичность. Обработанные резиной асфальты гораздо реже трескаются, что увеличивает период между проведением ремонта. Минусом таких дорог является высокая стоимость, поэтому их использование ограничивается прокладкой наиболее ответственных участков магистралей.

Изменение в структуре асфальта при добавлении минерального наполнителя

Классификация

Одним из главных параметров является крупность применяемого щебня, разделяя асфальты на следующие группы:

1. плотные – применяются для укладки верхнего слоя покрытия и содержат мелкий щебень. В случае фракции щебня менее 5 мм такие асфальты используются для покрытий с малой нагрузкой (тротуары и пешеходные переходы) и называются мелкозернистыми. Более крупные фракции щебня (5-15 мм) подходят для создания верхнего слоя автомобильных дорог;
2. пористые – используются в нижней части многослойного покрытия и содержат меньше битума, чем плотные асфальты;
3. высокопористые – оптимальные в качества основы для высоконагруженных автомобильных дорог. В их производстве применяется наиболее крупный щебень фракции 15-40 мм. Такие размеры обеспечивают необходимую водопроницаемость, создавая дренаж в низинах и болотистой местности. Большая крупность уменьшает сдвиг основания дороги и вдавливание в верхний слой грунта, уменьшая опасность вымывания и проседания покрытия.

Технология изготовления

Основа любого асфальтного производства заключается в подготовке исходных компонентов, смешивании при высокой температуре и хранении в специальных подогреваемых бункерах.

Важно близкое расположение завода к месту строительства, поскольку материал необходимо довезти для укладки в разогретом состоянии. Если смесь остынет, ее будет очень сложно утрамбовать, а полученное покрытие окажется недостаточно прочным. Рассмотрим стадии производства асфальта.

Подготовка компонентов, из которых делают асфальт

Сюда относят просушку и просеивание. Песок, щебень и порода обычно поступают на завод во влажном или воздушно-сухом состоянии. Наличие остаточной влаги чревато снижением прочности покрытия и разбрызгиванием горячей битумной смеси при попадании в нее воды.

Чтобы устранить возможные последствия, материал подвергают сушке при температуре 150-160 ?С – такая температура позволяет избавиться от влаги, адсорбированной в порах материала.

Просеивание щебня проводят с использованием грохота. Минеральный наполнитель предварительно измельчают в дробилке, после чего также подвергают фракционированию. В зависимости от технологии производства, просушка может быть однократной или двойной, повторяясь после дробления или просеивания.

Смешивание компонентов

Щебень и песок подаются на ленточный конвейер, транспортирующий их в общий бункер. Смешивание с наполнителем и битумом может происходить одновременно или осуществляться после достижения однородной щебеночно-песчаной массы.

После добавления битума температура поддерживается на уровне 160-170 ?С. После достижения требуемой консистенции смесь (уже асфальт) попадает в бункер для хранения, где может оставаться нагретым до 4 дней. В течение этого срока ее необходимо отгрузить потребителю, чтобы избежать потери прочностных характеристик.

Модификация асфальта добавками, придающими полезные эксплуатационные свойства, производится одновременно с перемешиванием асфальта. При создании резиново-асфальтной смеси каучуковая крошка добавляется в нагретый, готовый к применению продукт.

Доставка

Перевозка асфальтобетона к месту строительства осуществляется автотранспортом. Чаще всего используют обычные самосвалы, имеющие устойчивый к воздействию горячего асфальта кузов. Для перевозки на большие расстояния могут применяться кохеры – автомобили со специальными термосберегающими контейнерами. Они предназначены для сохранения свойств асфальтобетона на протяжении 2 дней.

Как делают асфальт на заводе и можно ли его сделать самому своими руками расскажет видео:

Как проверить параметры дорожного полотна и сырья для его производства

Чтобы избежать приобретения некачественного асфальтобетона, следует требовать у продавца сертификат соответствия продукции. Его выдают только после прохождения комплекса испытаний, соответствующего ГОСТ или СНиП (в зависимости от сферы применения).

На рынке услуг по контролю качества существует ряд региональных лабораторий, которые проводят отбор проб и испытание асфальтных покрытий. При исследовании отбирается усредненный образец из общей массы материала. Анализ дорожного полотна проводится путем исследования керна, представляющего собой асфальтовый стержень, получаемый бурением дороги специальным полым буром.

Холодный асфальт своими руками

Сразу оговоримся, что холодный асфальт только укладывается самостоятельно, а его производство осуществляется только на заводе. Сама технология отличается от традиционного покрытия меньшими рабочими температурами (70-110 °С) и добавлением комплекса защитных и полимерных присадок в его состав. Последние необходимы для придания большей прочности и образования защитной антиокислительной пленки на поверхности битума.

Несмотря на название, холодный асфальт все же придется подогревать в морозы, чтобы перевести битум в пластичное состояние. Вместе с этим горелкой нужно подогреть место, куда асфальт будет укладываться. В зависимости от фирмы-изготовителя, проводить работы с холодными смесями можно даже при отрицательных температурах (до -20…-10 °С).

Плюсом холодного асфальта является длительный срок хранения. В отличие от классического асфальтобетона, его не нужно применять сразу после покупки. К минусам относится меньшая прочность, которая почти в 2 раза меньше, чем у горячего асфальта.

Для трамбовки покрытия применяется виброплита или подручные средства – толстый деревянный брус, автомобильное колесо. Окончательная доводка поверхности происходит после многократного проезда автомобилей. Не рекомендуется делать цельные участки дороги из холодного асфальта, поскольку они разрушаются при давлении транспортного средства массой свыше 3,5 т.

Модифицированный холодный асфальт:

Рециклинг старого асфальта

Высокая стоимость создания дороги вынуждает искать пути экономии средств. Одним из них является рециклинг – переработка отработанного асфальта, с целью его повторного использования. Производится переработка в стационарных условиях или в мобильных рециклерах.

Процесс осуществляется в несколько стадий:

• снятие слоя старого асфальта – выполняется ремиксером, удаляющим дорожное полотно путем фрезерования;
• дробление фрезерованного слоя до размеров щебня. Полученный продукт называется гранулятом и может использоваться для прокладки дорог и приготовления щебеночно-песчаных строительных смесей;
• нагрев в печи без прямого контакта с огнем (чтобы избежать воспламенения);
• добавление свежей порции битума и полимерных добавок, при необходимости.

Технология рециклинга имеет промышленное значение и обычно применяется при прокладке городских и междугородних автомобильных дорог. Если появилась возможность купить асфальт рециклинга для частных целей, не стоит колебаться – различия в эксплуатационных свойствах нет, тогда как цена будет существенно ниже.

Мобильные установки для рециклинга асфальта

Установка №1 Установка №2

Модернизация покрытий из асфальтобетона

Несмотря на достаточную практичность, дорожные полотна можно улучшить. Одним из способов является применение специальных мастик для асфальта. В их состав входит битум или битумные эмульсии, содержащие добавки полимеров из резины.

Обычные битумные мастики используются в горячем состоянии, а эмульсии – в холодном. Принцип действия мастик заключается в герметизации трещин и пор на поверхности полотна. Это препятствует попаданию воды внутрь дороги и ее разрушению – вода способствует растрескиванию покрытия при замерзании и гидроударе при проезде транспорта.

Преимущества и недостатки материала

Стоит отметить следующее:

1. Для малотоннажного применения асфальты не очень дороги, в отличие от многомиллионных затрат при прокладке шоссе;
2. При должном качестве асфальт незаменим в любую погоду.
3. Из окна машины редко заметны многочисленные дефекты, которые отчетливо видны пешеходам;
4. Производство разогретых и вязких смесей не является простой задачей, несмотря на автоматизацию процесса;
5. Сложность применения разогретых смесей отчасти компенсируется появлением холодного асфальта;
6. Асфальтные дорожки в саду не делают именно по причине неприятного запаха битума, хотя со временем смесь твердеет и доставляет неудобства лишь в жаркую пору.

Существующие альтернативы асфальту пока что слишком дороги и не так практичны. В отличие от других строительных материалов, совершенствование асфальта происходит не путем разработки новых материалов, а модернизацией старых.

Широкое внедрение полимерных модификаторов позволяет принципиально улучшить свойства дорожных покрытий и расширить пределы их технологического применения, что подтверждают многочисленные испытания материала.

Производство асфальта либо асфальтобетона - трудоемкий процесс. Но несмотря на затраты на изготовление, транспортировку и укладку - заводов по производству асфальта не становится меньше, их количество только растет

Россия славится плохим качеством дорог, поэтому изготовление асфальта, строительство заводов по производству асфальтных смесей - одно из перспективных направлений бизнеса. Рассмотрим основные этапы производства асфальтобетона.

Из чего изготавливается асфальт?

Асфальтобетон производят из щебня, песка (для лучшего заполнения мелких отверстий, которые не может заполнить щебень), минерального наполнителя (для лучшего обволакивания используют песчаник, известняк и другие) и битума (своеобразного связующего материала, "клея"). Также в рецептуру может входить гравий. Каждый компонент при изготовлении асфальтобетона необходим для лучшего уплотнения асфальтного покрытия.

Виды асфальта

Асфальтобетон в зависимости от его составляющих бывает песчаным (песок+битум), щебенчатым (щебень+песок+битум+минеральный порошок) и гравийным (гравий+щебень+битум+минеральный порошок). Только правильная пропорция этих компонентов может дать в результате качественный асфальт.

Источник фото: vik95.ru

Также укладка асфальта бывает горячей и теплой. Но разница в градусах не такая уж и большая. При горячей укладке температура асфальтной смеси колеблется от 130 до 170 о С, при холодной - не должна быть ниже 80 о С. Холодную укладку асфальтобетона используют для местного (ямочного) ремонта, а для изготовления новых трасс предпочтительна горячая.

Заводы по производству асфальтобетона

Асфальтобетонные заводы бывают циклическими и непрерывными. Отличия кроются в процедурах смешивания материала, его дозирования, объеме производства асфальтной смеси, способа хранения и мобильности.

Циклические АБЗ оснащены дополнительным оборудованием - башней и грохотом. Материал, из которого производится асфальт, подвергается разгрохотке на фракции, затем разделяется на своеобразные порции и только потом отдельными частями поставляется в барабан для сушки. Такая технология производства позволяет легко изменять рецептуру смеси. Теоретически производитель способен изменить состав асфальтобетона до пятидесяти раз за смену.

Источник фото: FB.ru

Минус такого завода в его стационарности и относительно небольшом (меньшем, чем у непрерывного АБЗ) количестве производимого асфальтобетона. Также из-за процесса грохочения возникает своеобразный простой в горячих бункерах (либо он пуст, либо не хватает одного из компонентов). А это может испортить смесь, что приведет к убыткам. Такие АБЗ преимущественно используются в больших мегаполисах, где поставка асфальта производится в разные части города и его процедура изготовления и состав могут отличаться.

Непрерывные АБЗ выбирают за простоту их использования. Они не имеют башни, их легко транспортировать с места на место и быстро монтировать, что делает АБЗ мобильным.

Но и такой тип оборудования имеет недостатки. Одним из них является отсутствие грохота. Зачастую закупаемый щебень не соответствует стандартам, а без его сортировки нарушается рецептура, и качество асфальтобетона падает. Многие производители решают эту проблему комплектацией завода отдельным оборудованием для разделения фракций, при этом производство по-прежнему остается рентабельным.

Источник фото: ideibiznesa.org

Плюсом непрерывного АБЗ является то, что процесс изготовления асфальтобетона не останавливается, то есть фракции поставляются в бункера нагрева постоянно, вследствие чего завод производит намного больше асфальта, а это прибыль. Любой завод по изготовлению асфальта оснащен силосами для хранения асфальтобетонной смеси. Силос способен поддерживать готовый асфальтобетон в надлежащем качестве (сохраняется необходимая температура) до 4 суток.

Процесс изготовления асфальта

Изготовление асфальтобетона проходит в несколько этапов. Сначала производится контроль качества исходного материала (щебня, битума и минеральных добавок). После этого начинается процесс обработки инертных материалов. Как уже говорилось, изготовление стандартной асфальтной смеси выполняется из щебня, песка, минерального материала и битума. Для начала песок просевается, а щебень с помощью грохота разделяется на различного размера фракции (от 5 до 20 мм). Далее в соответствии с рецептурой они поступают в специальный барабан для просушки. Внутри барабана поддерживается высокая температура для того, чтобы в процессе изготовления полностью удалить воду из смеси, так как она ухудшает прочность будущего асфальтобетона.

Кроме того, что в бункере песок и щебень (возможно добавление отсева) высушиваются при температуре около ста шестидесяти градусов, они перемешиваются между собой. Одновременно с сушкой твердых материалов происходит нагрев битума в резервуарах до тех же ста шестидесяти градусов. В процессе нагрева очень важно соблюдать нужную температуру, нельзя, чтобы связующий материал был слишком жидким или слишком твердым.

Источник фото: tts2011.ru

На следующем после нагрева этапе производства происходит смешение всех компонентов асфальтобетона (щебня, песка, минеральных добавок и битума). Материал перемешивается специальными лопатками в отдельном бункере. Перемешивание нужно для лучшего обволакивания, сцепления битума с зернами щебня и песка, минеральные добавки также улучшают качество асфальтобетона (заполняя ненужные пустоты, в которые может попасть вода и разрушить дорогу). На некоторых заводах асфальтную смесь во время перемешивания пропускают через ряд сит, таким образом асфальт разделяется на нужное количество порций с равномерным распределением компонентов асфальтобетона.

Для асфальта очень важно соблюсти пропорцию во время изготовления, так как от этого зависит качество будущей дороги. Ведь летом асфальт может плавиться, а зимой трескаться именно из-за неправильного подбора компонентов и температуры укладки.

После тщательнейшего перемешивания горячий асфальт попадает в бункер для хранения (где также поддерживается высокая температура). Именно из этого бункера впоследствии происходит загрузка самосвалов. За смену в 10 часов завод может изготовить около трех тонн асфальта. После загрузки горячей асфальтной смеси самосвалы транспортируют ее на место укладки дороги. Важно успеть доставить его горячим для соблюдения технологии.

В странах Европы при производстве асфальта некоторые производители добавляют для прочности резиновую крошку, каучук, латекс и другие материалы. Также существует производство цветного асфальта.