Устройство тротуаров из асфальта и асфальтобетона. Технология асфальтирования Укладка асфальтного покрытия

Асфальт относится к группе строительных материалов, предназначенных для покрытия дорожного полотна. Основное его предназначение – создание надёжных безопасных условий для организации пешего либо автомобильного движения.

Асфальтовое покрытие при правильной укладке выдерживает большие нагрузки, этому способствует марка асфальта, которую законодательно закрепляет ГОСТ 11-10-75: М1200 – для автодорог, М1000 – для тротуаров и дорожек.

Асфальт экологичен, имеет высокий показатель практичности и привлекательный внешний вид, несколько трудоёмок в изготовлении и использовании, не самый дорогой из дорожных покрытий.

Виды и состав асфальта

Для покрытия дорог применяются два вида асфальта: холодный и горячий. Состав любого вида будет одинаковый, отличие заключается в процентном соотношении компонентов.

Составляющими асфальта являются:

• песок;
• щебень;
• битум;
• минеральный порошок.

Процентное соотношение составляющих зависит от того, на дороге какого назначения будет укладываться покрытие.

Укладка асфальта горячим способом – это способ, которым формируют новое дорожное покрытие, успевая укатать смесь, прежде чем она застынет.

Процентный состав компонентов

Процентное соотношение всех компонентов асфальтовой смеси и коэффициент уплотнения даёт СНиП 3.06.03-85.

Если асфальт укладывают на полотно автомагистрали, то большим будет процентное содержание щебня, способного выдержать непродолжительные нагрузки до нескольких десятков тонн. При прокладке дорожек и подъездов для легковых машин щебень либо вообще не используется, либо заменяется мелким гравием.

Минеральный порошок получается способом дробления известняка и окаменевших останков. Структура порошка вязкая, содержит много углерода, что способствует снятию внутренних нагрузок. Чаще применяется при прокладке асфальтового полотна на мостах и магистралях, на второстепенных дорогах практически не применяется.

Последним компонентом асфальтовой смеси является песок. Его тщательно очищают от примесей, чтобы повысить прочность конечной массы.

Асфальтовые пропитки

Технология укладки асфальта предполагает применение пропиток, которые улучшают качество дорожного полотна.

Масса на основе полимера из акрила. Стоит очень дорого, укладывается на небольших территориях (теннисные корты, специальные площадки и т.д.), имеют высокое качество защиты, производятся в нескольких цветах.

Каменноугольная смола. Не поддаётся разрушению от попадания нефтепродуктов, служит долго, имеет качественную структуру и цвет.

Асфальтовая эмульсия. Распространённое и доступное покрытие, недолговечное, требующее постоянного ремонта.

Для продления срока службы при укладке СНиП 3.06.03-85 рекомендует использовать сетки под асфальт. Они повышают плотность полотна и обеспечивают его сцепку. Эти же характеристики достигаются и качественным уплотнением асфальтобетонной смеси, для чего применяется асфальтовый каток.

Защитные пропитки и покрытия для асфальта - материалы и оборудование

Горячий способ укладки

Укладка асфальта горячим способом является распространённой, характеризуется меньшей стоимостью и даёт хорошие результаты. СНиП рекомендует разогрев готовой смеси до 130ºС, на момент засыпания дорожного полотна температура должна быть не менее 100 ºС.

Горячий асфальт можно укладывать ручным способом. Пошагово процесс выглядит следующим образом:

• Подготовка «бетономешалки». С этой целью справиться металлическая бочка, в которой электрической дрелью (сверло 16 мм) внизу и вверху по центру просверливаются отверстия. В них вставляется прочная ось, обваривается по кругу. По бокам прикрепляются прочные ручки для прокручивания. Вся конструкция устанавливается на опору.
• Закладка ингредиентов. В бочку помещаются щебень и минеральный порошок, смешиваются. Для битума берётся другой сосуд, масса нагревается до однородности. Разогретый битум добавляется в бочку с содержанием минерально-щебёночного состава. Бочку необходимо всё время прокручивать. После добавления достаточного количества смолы (10%) засыпается песок, полученный состав хорошо перемешивается.
• Закатывание. Выложить горячий асфальт на подготовленное место толщиной около 5 см и плотно утрамбовать ручным катком. При соприкосновении с массой инструмент необходимо смачивать водой, чтобы поверхность получилась гладкой.

Если асфальт уложен качественно, то он способен выдержать массу до 5 тонн, не испортиться от воды и солнца.

Холодный способ укладки

Данные работы производятся с использованием готовой смеси, которую можно купить в магазине. Она избавит от трудоёмкости приготовления горячей смеси. Но такая масса стоит дорого, выполненные из неё покрытия плохо выдерживают высокие летние температуры.

ГОСТ 11-10-75 запрещает такой способ асфальтирования на основных дорогах, предусматривает применение холодного асфальта только для ремонта дорог или на дачных участках.

Данный способ выполняется поэтапно:

• Подготовительный этап. Приобретение готовой смеси в магазине. На будущих дорожках убирается слой земли (10 см), половина углубления засыпается щебнем и уплотняется.
• Послойная закладка асфальтовой смеси. Укладываются два слоя с интервалом в 20 минут, каждый тщательно утрамбовывается ручным катком. Толщина укладываемого слоя составляет 2-3 см.
• Завершающие работы. На последнем этапе полотно ещё раз утрамбовывается и сбрызгивается водой. Пользоваться можно через сутки.

Укладка асфальта таким способом займёт немного времени, потому что смесь уже готова. На прокладку дорожки потребуется несколько часов, яму можно закрыть за 5 минут.

Возможные дефекты асфальтового покрытия

Работы по укладке асфальта на основных дорогах могут сопровождаться некоторыми дефектами, появляющимися на покрытии, если нарушаются правила асфальтирования.

При использовании асфальтоукладчика могут появляться короткие волны на покрытии. В этом случае надо следить за равномерной подачей горячей смеси. Длинные волны будут свидетельствовать о том, что не соблюдается температура массы или каток движется неравномерно.

На полотне могут образовываться разрывы, которые будут следствием неправильной работы выглаживающей плиты. Она нарушит коэффициент уплотнения из-за несоответствующей температуры массы и присутствия в ней посторонних включений. В этом случае надо строго контролировать работу укладывающего оборудования, единичные небольшие разрывы можно устранить сразу.

Температура выше нормы, утвёрждённая СНиПом, может привести к растрескиванию или неравномерной текстуре поверхности из-за резкого контраста между основанием и горячей массой.

Появляющиеся на поверхности битумные пятна являются следствием нарушения процентного состава смеси. Они сделают покрытие скользким. Точное соблюдение пропорций предотвратит этот дефект.

Некачественные швы являются правила укладки. Чтобы их избежать, холодный край разогревается газовыми горелками, и только потом укладывается горячая смесь.

Следствием неправильной работы асфальтоукладочной машины может стать разная толщина слоёв или продольные трещины, поэтому оборудование должно хорошо регулироваться.

Ремонтные работы

Даже качественно уложенный асфальт когда-то начнёт разрушаться. Данный процесс вызовут физические нагрузки и солнечные лучи. Такое покрытие можно отремонтировать.

Для ремонта можно применить следующие восстанавливающие технологии:

• Заделка трещин гудроном. Трещина зачищается, засыпается песком и заполняется гудроном, через 15 минут асфальт выравнивается шпателем.
• Укладка рулонов готового асфальта на старый. Освобождённый от защитной плёнки пласт располагается над повреждённым местом и плотно прижимается.
• Использование холодного асфальта. В месте повреждения на старый асфальт надо выложить готовую смесь, разровнять и утрамбовать.

Такие работы надо проводить регулярно, тогда покрытие прослужит долго. Если речь идёт об основных магистралях, то СНиП рекомендует полотно меняют полностью.

Видео: Технология укладки асфальта

Подготовка основания включает следующие операции: проверка качества основания и исправление имеющихся в нем дефектов, очистка поверхности основания от пыли и грязи, обработка поверхности основания битумом или битумными материалами для обеспечения необходимого сцепления устраиваемого покрытия с основанием.

Важнейшим условием получения высококачественного и долговечного асфальтобетонного покрытия является прочное, ровное и хорошо уплотненное основание с качественно выполненной дождевой канализацией. Поэтому до начала работ по устройству покрытия надо тщательно подготовить основания. Плотность основания можно проверить пробным пропуском по нему тяжелого катка. Если при прохождении задних вальцов катка выявляются просадки или основание «пружинит», необходимо его усилить или доуплотнить. В необходимых случаях исправляют и подстилающий слой. Небольшие неровности глубиной 3--5 см можно исправить добавкой асфальтобетонной смеси с необходимым уплотнением катком или трамбовками.

Исправление же глубоких выбоин основания асфальтобетонной смесью, как правило, приводит к образованию неровностей наасфальтобетонном покрытии. Это происходит потому, что толстый слой асфальтобетонном смеси обычно плохо уплотняется катками, а происходящее со временем доуплотнение под действием проходящего транспорта неизбежно приводит к деформациям. Появляющиеся деформации будут тем больше, чем толще слой асфальтобетонной смеси. Таким образом, щебеночное основание со значительными выбоинами, отремонтированными добавлением асфальтобетонном смеси, ведет себя как неравнопрочное основание, сделанное из материалов, резко различающихся по своим свойствам.

Выбоины и большие неровности щебеночного основания исправляют следующим образом. Площадь, подлежащую ремонту, очищают от пыли и грязи, затем взрыхляют киркой. Полученный щебень пропускают через грохот, отделяя от грязи, и снова засыпают в выбоину. Затем добавляют свежий щебень, который засыпают несколько выше кромок и уплотняют катком или трамбовкой. Трамбование ведут от краев к середине ремонтируемого участка.

Для улучшения условий уплотнения щебня во время уплотнения поверх щебеночного слоя рекомендуется рассыпать небольшое количество холодной или горячей асфальтобетонной смеси. Хорошие результаты дает розлив небольшого количества горячего битума (примерно 1 л/м2). Щебеночные основания и старые щебеночные покрытия, используемые в качестве оснований, можно также отремонтировать с применением холодного или горячего черного щебня (щебня, обработанного жидким или вязким битумом). Применение черного щебня позволяет ускорить процесс уплотнения основания на ремонтируемом участке.

В случае если на основании имеются отдельные заниженные места, их также предварительно выравнивают материалом, из которого сделано основание. В отдельных случаях основание выравнивают за счет укладки так называемого выравнивающего слоя. Крупные выбоины следует исправлять до устройства выравнивающего слоя. Поперечный профиль старых каменных покрытий, используемых в качестве оснований, также исправляют укладкой выравнивающего слоя. Однако такой способ выравнивания приводит к перерасходу асфальтобетонной смеси и не всегда экономически выгоден. Основание, подготовленное к укладке асфальта, должно иметь требуемые геометрические характеристики: ширину, толщину, продольный и поперечный уклон. Особое внимание следует уделять ровности поверхности основания, поскольку ею в конечном счете определяется и ровность поверхности покрытия. Наибольший размер неровностей основания при проверке трехметровой рейкой не должен превышать 4-5 мм.

Прочное сцепление асфальтобетонного покрытия с основанием является одним из условий устойчивости покрытия против сдвигающих усилий, появляющихся при прохождении транспорта. Непременным условием получения необходимого сцепления асфальтобетонного покрытия с основанием является тщательная очистка последнего от грязи и пыли. Обработка битумом или битумными материалами не достигает цели, если ее выполняют по запыленной или загрязненной поверхности. В таких случаях могут появиться дефекты и во время производства работ. Поверхность основания очищают дорожными щетками или поливомоечными машинами. Промытое основание до его обработки битумом или битумными материалами должно обязательно просохнуть.

Хорошие результаты получаются при очистке поверхности основания от пыли и грязи сжатым воздухом. Наиболее удобно использовать для этой цели автомобильные компрессорные станции. Рабочие, занятые на этой операции, должны быть обеспечены защитными приспособлениями, предохраняющими глаза, рот и нос от попадания пыли. Наилучшие результаты получают при обработке оснований битумными пастами или битумными эмульсиями. Эти материалы обеспечивают хорошее сцепление верхнего слоя покрытия с нижним при строительстве двухслойных покрытий.

Асфальтобетонную смесь можно; укладывать; лишь после полного просыхания поверхности основания (или нижнего слоя покрытия). Расход эмульсии составляет 0,2--0,4 л/м2. Эмульсию или жидкие битумы разливают за 3--5 ч до начала укладки.

В этой статье описываются материалы для дороги с асфальтовым покрытием, которые чаще всего применяются для строительства и ремонта дорожного полотна.

Перечень материалов с указанием особенностей, достоинств и недостатков каждого из них.

Горячий асфальт – асфальтом называются и битумные смолы, которые выступают в роли связующего компонента, и смесь битумных смол с песком. Для приготовления асфальтовой смеси(АС) битумные смолы нагревают до температуры выше 200 градусов, и смешивают с песком, играющим роль наполнителя, инертного компонента.

АС более жидкая по сравнению с асфальтобетоном, и обладает несколько меньшей прочностью. АС отлично подходит для мест, где движение легкового транспорта минимально или отсутствует. В этом случае асфальтовое покрытие дорожного полотна будет служить долгие годы. Транспортируют АС в самосвалах, по возможности теплоизолируя кузов, чтобы избежать охлаждения. При охлаждении ниже 130 градусов, смесь считается непригодной к использованию, потому что битумные смолы затвердевают, и теряют пластичность.

Если настелить такой раствор, то его прочность и износостойкость будут заметно ниже ожидаемых.

Холодный асфальт

Холодный асфальт – отличается от горячего тем, что в его состав введены различные растворители, поэтому битумные смолы разжижаются не от температуры, а от растворителя. Это позволяет использовать холодные асфальты при температурах до минус десяти градусов. Но оптимальное качество асфальта получается при температуре выше плюс пяти градусов.

Горячий асфальтобетон – асфальтобетон отличается от асфальта наличием в его составе щебня и гравия. Технология изготовления асфальтобетона сходна с технологией изготовления асфальта. Битумные смолы нагревают до температуры выше 200 градусов, и тщательно смешивают с песком, щебнем, гравием, различными минеральными добавками, меняющими свойства асфальтобетонной смеси(АБС). Минеральные порошки – перемолотые остатки доменного шлака, известняка или доломита, позволяют снизить пористость асфальтобетона и повысить его морозо- и влагостойкость. Как и АС, АБС приготавливают на асфальтобетонных заводах(АБЗ), и транспортируют самосвалами, по возможности снижая теплопотери. В зависимости от типа АБС содержат от 40 до 60 процентов щебня.

Горячий асфальтобетон изготавливают на заводе и перевозят на место ремонта.

Холодный асфальтобетон

Холодный афальтобетон – при его приготовлении битумные смолы смешивают с растворителем. В остальном сходен с горячим асфальтобетоном. Оптимальная температура применения до нуля градусов. Стелить можно при температуре до – 10 градусов, но падает качество покрытия.

Жидкий асфальт

Жидкий асфальт применяется для ремонта верхнего слоя дорожного покрытия.

Жидкий (литой) асфальт – для его приготовления используют куски старого асфальтового покрытия, битум и растворители.

Такой асфальт применяется в процессе ремонта верхнего слоя асфальтового покрытия.

Щебень

Щебень – применяется для приготовления АБС. Перед применением тщательно просеивается с помощью грохота. Так же применяется для создания основы. Делится на фракции в зависимости от размеров. Для приготовления АБС используется фракции 5-15 мм.

Для основы используются фракции от 5 до 100 мм. Щебень получается при дроблении твердых горных пород.

Щебень входит в состав горячего асфальтобетона.

Песок

Песок – используется для приготовления асфальта, асфальтобетона и верхнего слоя основы. Для строительства дорожного полотна используют только чистый песок, без примесей суглинков. Песок добывают в руслах рек и песчаных карьерах.

Песок используется для приготовления асфальта, асфальтобетона и верхнего слоя основы.

Битум

Битумы – применяются для приготовления асфальта и асфальтобетона, так же для обработки основания или асфальтового покрытия в процессе ремонта. Добываются из нефти путем перегонки. Имеют различные температуры застывания и вязкость. В асфальте и асфальтобетоне используются в качестве связующего элемента.

Битум используется в качестве связующего элемента, а также для приготовления асфальта и асфальтобетона.

Присадки

Присадки делятся на два вида.

Первые применяются для изменения эксплуатационных свойств асфальтовой и асфальтобетонной смесей – повышают холодостойкость и стойкость к износу и истиранию. В качестве присадок используют молотый шлак доменных печей, молотую зольно-шлаковую смесь доменных печей, пыль цементных заводов, и другие мелкомолотые минеральные вещества.

Вторые изменяют свойства вяжущего материала – битумов. Большинство таких присадок – различные растворители.

Основа дорожного покрытия

1. Щебень крупной фракции 80-150 мм. Такой щебень используют для нижнего слоя основы. Крупные размеры и неровные формы позволяют дренировать дождевые сточные воды.
2. Щебень средней фракции 40-80 мм. Щебень используют для среднего слоя основы. Использование менее крупного щебня позволяет сделать расклинцовку – заполнить неровности слоя из более крупного щебня. Это позволит сделать основу более плотной и крепкой.
3. Щебень мелкой фракции 10-30 мм. Используют для верхнего слоя основы.
4. Железобетон для бетонной основы. Нередко в качестве материала для основы дорожного покрытия используют железобетон. Для приготовления железобетона применяют щебень различных фракций, песок, цемент, различные присадки и добавки, и металлическую или стекловолоконную арматуру.

Использование качественных материалов позволяет сделать дорожное полотно хорошего качества. Такая дорога будет служить многие годы.

Для покрытия дорог применяют различные новые технологии.

Технология укладки холодный асфальт

Подобная технология довольно проста и подходит для участков территорий, где нет возможности сделать покрытие из горячего асфальта. Это неширокие тротуары, подъезды к дому, детские площадки, а также применяют для ремонта дорожного покрытия.

Процесс укладки холодного асфальта это подвоз к месту асфальтирования готовой смеси, упакованной в мешках. Затем смесь высыпают, разравнивают и утрамбовывают при помощи виброплит.

Главное преимущество этой технологии укладки заключается в возможности асфальтирования при низкой температуре воздуха -25 градусов

Недостаток холодного асфальта – это покрытие не рассчитано на большую нагрузку.

Технология «вспененного» асфальта

Эта технология заключается во вторичном использовании покрытия, которое смешивают с другими составляющими асфальта.

Под воздействием высокой температуры и впрыскиванием воды в состав, образуется пар и получаются пузырьки воздуха.

Эти мелкие пузырьки способствуют улучшению перемешивания смеси. Асфальтная основа увеличивается в объеме и уменьшается ее вязкость.

Преимуществом этого вида асфальтирования является его хорошее сцепление с подложенными слоями и колесами автотранспорта

Еще одно достоинство – экономичность, такое покрытие стоит дешевле, чем обычный асфальт.

Технология формирования 2 слоев одновременно

Технология покрытия состоит из наложения одного слоя на другой. Получается монолитная структура из-за отсутствия зазоров между слоями.

Плюсами этой технологии считается износостойкость и сокращение времени на проведение работ

При подобной укладке асфальта используют дорогие качественные смеси, но укладывают их тонкими слоями.

Технология «дренирующего» асфальта

Этот отличается хорошим сцеплением с нижним асфальтным покрытием, пропускает влагу в пористую структуру сверху.

Достоинства этого вида укладки – это безопасное движение транспорта по такому покрытию во время дождливой погоды

Лужи не образовываются, а растекаются или впитываются. Применяется такой вид покрытия для скоростных трасс и в жилых районах.

Существует еще немало новых технологий укладки асфальтного покрытия, которые уже применяются для строительства дорог или еще находятся в стадии разработки.

Еще в древнем Вавилоне были уложены первые асфальтобетонные покрытия (за шестьсот лет до нашей эры). Затем все неожиданно прекратилось, и только в XIX веке асфальтово бетонное покрытие начало свое возобновление в Америке и Европе.

Известно, что уже в 1928 году на Волоколамском шоссе, в России, строится первая на тот момент в стране часть асфальтированного покрытия на дороге. Приблизительно, в то же время, становятся заметными и дефекты асфальтового покрытия. Особенно, при искусственном асфальтировании дорог. К примеру, покрытие может стираться или трескаться под тяжелыми транспортными средствами. Разумеется, это не происходит за месяц и даже за год. Для заметного изнашивания покрытия асфальта потребуется длительное время. Но для трасс и шоссе лучше использовать природный асфальт.

Асфальт может производиться двумя способами – искусственным и природным. Зачастую слово «асфальт» синонимируют со словом «асфальтобетон», который является искусственным каменным материалом из асфальтобетонных смесей.

– Природный асфальт – это образование тяжёлых фракционных частей нефти (или остатков частей) в результате испарения всех составляющих нефти и окисления по причине гипергенеза. Находится в виде жильных пластовых залежей в пропитанных проницаемых пластах или в зоне природного выхода нефти.

– Искусственный асфальт, (еще называемый как асфальтобетонная смесь) является строительным материалом в виде смеси щебня и песка, включающий в себя минеральный порошок и битум. Виды:

– горячий (из вязкого битума),

– тёплый (из маловязкого битума);

– холодный (из жидкого битума).

В зависимости от перевозок, расстояний и различных условий транспортировки используют разнообразные транспортные средства, это зависит от условий перевозок и вида транспортировки. Различают автопоезда со смешанными прицепами и автосамосвалы для тяжестей; бортовые поезда для штучных материалов и специализированные (капиновозы, фермовозы и панелевозы).

Толщина асфальтового покрытия зависит от места укладки. Дороги обустроены так, что они выше рельефа приблизительно на полметра. Таким образом, они разделяются на следующие виды:

– лежневки (деревянные);

– ледяные

– зимники (снеговые).

Также немаловажными факторами являются климатическое воздействие, запыленность окружающей среды. Толщина асфальтобетонных покрытий с каждым годом увеличивается, потому как увеличивается и нагрузка транспортных движений. Асфальтовое покрытие гост – буквально 30 лет назад использовали прослойку в 19 см, а теперь в 25 см.

Влияние материала на качество покрытия асфальтом

Технология укладки асфальтового покрытия заключается в умении правильно подобрать материалы. К тому же, такой объем работы выполняется исключительно с использованием специализирующихся механизмов, таких как, асфальтоукладчик и тяжелый каток; укладка асфальта производится обязательно в сухую погоду на ровный фундамент (это важный момент, потому что асфальт копирует профиль фундамента). Весь процесс укладки сопровождается использованием асфальтобетонных смесей разных типов (песчаные типы, крупно- и мелкозернистые).

Слои асфальтового покрытия укладываются асфальтоукладчиками одновременно, ширина которых равна ширине проезжего пространства. Этот нюанс так же не менее важен в процессе покрытия.

Ремонт (демонтаж асфальтового покрытия) заключается в разборке верхнего пласта асфальта, обработке пласта битумной эмульсией. Обычно ремонт дополнен устройством выравнивающего слоя щебневого типа или асфальтового; устройством однослойного или же двухслойного асфальтового пласта; поливкой швов; отчисткой места демонтажа. Компания, предоставляющая эти услуги, обязана соответствовать сертификатам ГОСТа 9128-76, строительным нормам и правилам. Цена ремонтных работ обычно исходит из расчета по квадратным метрам.

Ремонт асфальтового покрытия, технология, способы в современном мире позволяет совершать демонтаж быстрее, чем 20 лет назад. Также в наше время, с учетом дорожных конструкций лучше всего подходит укатываемый (тощий) бетон. В идеале, разрез асфальтового покрытия должен быть как и в Советском Союзе, при использовании толстого слоя щебня, литой нефти, и чтобы сделано все было «на совесть».

На заметку!

Для того чтобы продлить строительный сезон допускается производить работы по конструкции отдельных слоев асфальтобетонного покрытия при температуре окружающей среды и воздуха ниже 10.°С (в осеннее врем) и +5. °С (в весеннее).

Холодную асфальтобетонную смесь до ее укладки можно хранить в складских помещениях приблизительно полгода. При температурах, достигающих минус 15.°С, укладка асфальтобетонных покрытий изготовляется исключительно в закрытых помещениях. Исключением может быть только аварийные ремонтные дорожные работы.