Во многих странах почти 90% городских территорий занимают асфальтированные покрытия, но не многие знают ее составные части и другие характеристики. Поэтому сегодняшняя статья посвящена теме химических и физических свойств асфальтобетонных смесей, применяемых при укладке дорожных покрытий.
Состав асфальта
В состав асфальтобетонного покрытия, как правило, входят минералы, которые составляют около 95%, а остальные 5 % это смеси асфальтобетона, при этом в качестве связующего вещества выступает битум функционирует как клей.
Каждая смесь асфальтобетона предназначена для конкретного использования с соответствующим изменением ее состава. Количество используемого асфальтобетона обычно составляет от 4 до 6 процентов по весу примеси в зависимости от свойств и целевого назначения асфальта.
Минеральный состав
Для асфальтобетонных составов обычно используют щебень, гравий, песой, а также минеральный наполнитель.
Иногда продукты других отраслей промышленности, включая литейный песок, доменный шлак и стекло, могут пройти вторичную переработку и использоваться в качестве заполнителя в асфальтобетонных смесях.
Компоненты смеси выбираются и классифицируются согласно размеров и других свойств для конкретной асфальтобетонной смеси и спецификации его конечного использования.
Битум
Это сложная химическая смесь, которая может быть изготовлена для получения очень разных физических продуктов, различного химического состава.
Например, битум для тротуаров всего производится путем преобразования сырых нефтепродуктов с помощью воздушной или вакуумной дистилляции, а иногда и незначительного изменения степени кислотности.
Консистенция битума традиционно измеряется с помощью стандартизированных методов испытаний, например,показателя пенетрации, температурного режима для размягчения колец и шариков и индекса пенетрации.
Хотя результаты этих испытаний указывают на определенный набор физических свойств, именно химические компоненты битума определяют его консистенцию.
В целом, не все битумы одинаковы. Каждое битумное масло разработано и произведено для конкретного конечного применения. Помимо физических характеристик, при попытке понять и оценить потенциал воздействия следует учитывать такие условия, как температура нанесения и другие факторы, связанные с применением.
Виды битума
Виды битума для асфальтобетонных смесей играют особую второстепенную роль в асфальтоукладчике.
Следует отметить, что на смену урезанному битуму пришла более экологичная битумная эмульсия. Эмульгирование заключается в тонком рассеивании битума в растворе воды.
Урезанный и эмульгированный битум можно наносить при более низкой температуре. Эти продукты обычно применяются для создания водонепроницаемого покрытия под новыми слоями и иногда для улучшения цепкости между различными слоями, укладываемого асфальта.
Эти специальные битумы обычно применяются при температуре в обычной среде.
Повторное использование дорожного покрытия
Повторное использование асфальтированного полотна широко применяется при производстве асфальтобетонных смесей для замены первичных минеральных наполнителей и битума.
При этом процент повторно переработанного асфальта в смеси определяется несколькими факторами. Характеристики различаются в зависимости от количества восстановленного асфальтного покрытия и определенного его применения.
Как правило, этот показатель колеблется от 0 до 30%, а для некоторых видов покрытия может достигать 60%.
В прошлом еще один вид связующего, каменноугольная смола (часто переименованная в смолу), использовалась в дорожном строительстве в различной степени в Европе, Южной Африке, Австралии и Соединенных Штатах Америки.
В связи со сходным внешним видом битума и смолы в прошлом практически не различались как строительный материал. Однако их происхождение и, следовательно, химический состав существенно различаются.
Образование дыма и облучение работников напрямую связаны с процессами нагрева и охлаждения.
Производство обычного асфальтобетона обычно производится при температуре 140-160 градусов; однако специальные смеси могут достигать 170 градусов в США и 180 градусов в Европе.
Охлаждение асфальтобетонной смеси начинается с момента ее передачи с завода на погрузку и дальнейшую транспортировку к месту назначения, в связи с чем при укладке температура асфальта немного ниже, чем в процессе ее производства.
За последнее десятилетие были разработаны методики производства асфальтобетонной смеси, которые содержат горячие асфальтобетонные примеси, что обеспечивает снижение до 100-140 градусов температуры ее производства.
В Европе и в других регионах битум для тротуаров определяет допустимый диапазон пробивной способности, что указывает на консистенцию материала при температуре 25 градусов.
Чем мягче битум, тем выше показатель проникновения.
Еще одно различие состоит в том, что тротуарный битум, подвергшийся незначительному окислению, значительно различается от полностью окисленного битума, который применяется в других областях (таких как строительство кровельных покрытий).
Проектировщики выбирают специальные асфальтные покрытия, соответствующие климату, показателю дорожного движения и другим условностям, в которых они используются. Важным физическим свойством битума является то, что при нагревании он становится мягче и жидче, а при охлаждении снова затвердевает.
Этот атрибут позволяет перемешивать, укладывать и уплотнять асфальтовую смесь, формируя качественное асфальтобетонное покрытие, которое можно быстро перевести в режим движения.